Apsorpcija smetnji u prekidačkim izvorima napajanja. Visokofrekventni impulsni filtar za suzbijanje elektromagnetskih smetnji, zračenje

Impulsne smetnje odnose se na različite vrste smetnji koje nastaju udarima istosmjernog ili izmjeničnog napona ili struje koji se javljaju u bilo kojem krugu i uređaju. Pulsni prijemnici uključuju:

izravno usmjeravanje video impulsa;

udarno pobuđivanje visokofrekventnih uređaja s video impulsima ili propuštanje kroz njih spektra frekvencija video impulsa dobivenih u posebnim generatorima, pomoćnim krugovima raznih uređaja i televizora;

udarna pobuda visokofrekventnih uređaja koja proizlazi iz rada kolektorskih motora, releja, sklopki, telefona i druge kontaktne opreme;

šok pobuđivanje visokofrekventnih uređaja video impulsima koji su rezultat detekcije visokofrekventnih impulsa

frekvencije u preopterećenim stupnjevima pojačala i u drugim nelinearnim otporima.

Izvori i putovi takvih smetnji razmatrani su u § 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 1-12.

Prva faza rada na suzbijanju impulsnih prijemnika je otkrivanje njihovih specifičnih izvora i načina komunikacije s prijemnikom.

Ovo zahtijeva:

a) Isključite sve moguće strujne krugove i dijelove uređaja jedan po jedan dok smetnje u potpunosti ne nestanu ili se ne smanje.

b) Smanjite strminu skokova povezivanjem filtera za izglađivanje na različite točke na kojima se uočavaju skokovi, čime se smanjuje hvatanje i mijenja oblik induciranog impulsa.

c) Povećajte trajanje impulsa u različitim krugovima, promatrajući kako su izobličeni na izlazu prijemnika prijemnika kako biste saznali jesu li diferencirani ili integrirani (ako idu izravno na video pojačalo) ili podijeljeni na dva (ako prolaze kroz visoku ili srednju frekvenciju i de-

tektor), sl. 1-18 i 1-29.

d) Gasiti prijemnik u prijamniku redom, počevši od ulaza (antene), raznih kaskada i drugih sklopova, postižući nestanak prijemnika.

e) Shunt s kondenzatorom velikog kapaciteta s kratkim vodovima raznih strujnih krugova po kojima se mogu prenositi smetnje i postići ih

smanjenje.

Kao rezultat prve faze rada, potrebno je izraditi jasan dijagram barem jednog komunikacijskog kanala kroz koji prolazi smetnja. U tom slučaju moraju biti poznati izvor prijemnika, njegov izlaz, komunikacijski krugovi, ulaz prijamnika, sklopovi i metode prijenosa impulsa do prijemnika i vođenje.

Druga faza rada je izmjena uređaja potrebnih za suzbijanje smetnji. Treba imati na umu da se, ovisno o prirodi podizanja impulsa, potiskuju na sljedeće načine.

Za suzbijanje hvatanja video impulsa i drugih istosmjernih napona koji idu izravno na video pojačala, niskofrekventna pojačala i druge uređaje bez visokofrekventnih rezonantnih pojačala, prema jednom od sklopova na Sl. 1-28, potrebno je uvesti dodatne pojedinosti koje slabe vezu između izvora i prijamnika

2. Smjernice iz video impulsa koji se isporučuju visokofrekventnim pojačalima za kontrolu pojačanja dobivaju se zbog oštrih skokova u anodnoj struji kontroliranih svjetiljki, što dovodi do pobuđivanja strujnog kruga pojačala. Da bi se suzbile takve smetnje, potrebno je smanjiti strminu rubova impulsa vrata. Ako je takvo izglađivanje kontrolnog impulsa neprihvatljivo, tada bi jedini način za suzbijanje podizanja bio korištenje push-pull sklopova u kontroliranim stupnjevima visokofrekventnog pojačala dovođenjem stroboskopa do srednje točke mrežnog namota. transformatora.

3. Sve ostale vrste šoka pobuđivanja visokofrekventnih pojačala (radio prijemnika) video impulsima i bilo kakvim istosmjernim naponom nastaju uglavnom prodorom smetnji u ulazne krugove pojačala (antene) zajedno s korisnim signalima. Suzbijanje takvih smetnji provodi se na izvoru, prije svega, uključivanjem filtara u opskrbnom krugu izvora smetnji i zaštitom u

napajanje, kao što je objašnjeno u prethodnom odlomku.

U rijetkim slučajevima neposredne blizine izvora takvih smetnji s njegovim prijemnikom (na udaljenosti od 1 m ili manje), osim filtara, može biti potrebno potpuno zaštititi izvor stavljanjem u metalno kućište (npr. zaklanjanje releja koji se nalazi na antenskom ulazu radio prijemnika) ili djelomično zaklanjanje izvora unutarnjih elemenata (na primjer, zaštita grafitne prevlake katodne cijevi u televizorima, preporučeno u literaturi

krug.

4. Prilikom suzbijanja hvatanja visokofrekventnih impulsa koji pristižu na visokofrekventno pojačalo koje nije podešeno na noseću frekvenciju impulsa, potrebno je da elementi prijemnog prijemnika ne detektiraju ometajuće impulse, tj. prijemni prijemnik ne preopterećuje i radi u linearnom načinu rada. Da biste to učinili, potrebno je smanjiti napon šuma u krugu koji se nalazi ispred prvog nelinearnog elementa prijemnika (svjetiljke ili poluvodičkog detektora). Selektivnost predselektora koji se sastoji od jednog ili dva kruga pokazuje se nedovoljnom kada se na njega primjenjuju visokofrekventni impulsi velike snage.

Ako je radio prijamnik redizajniran tako da radi zajedno s snažnim visokofrekventnim generatorima impulsa, tada mora biti opremljen posebnim predselektorom s više petlji koji osigurava veliko prigušenje signala bilo koje frekvencije, osim onih uključenih u širinu pojasa prijemnika. Ako trebate prilagoditi gotov radio prijemnik za određenu namjenu, tada možete dobiti dobar rezultat ako u vodu antene dodate filtar s jednom ili dvije stanice, dizajniran za prigušivanje frekvencije nosača ometajućih impulsa.

Poteškoće u razvoju takvog filtra su u tome što on mora istovremeno zadovoljiti dva zahtjeva: da ne narušava performanse prijamnika i da osigura dovoljno veliko slabljenje smetnji. Ako interferirajući impulsi imaju vrlo visoku noseću frekvenciju, tada je lagana kapacitivna veza unutar prijemnika između žica koje ulaze u prijemnik izvana i dijelova visokofrekventnog dijela prijemnika dovoljna da dodatno stigne interferentni impuls na predselektor ili antenu.

filter za grijanje. Stoga je u prijamnicima koji rade u takvim uvjetima potrebno imati filtarske ćelije na mjestima gdje ulaze žice, uključujući i telefonski kabel u radiokomunikacijskom prijamniku.

5. Razina pobuđenog šoka visokofrekventnim impulsima vrlo je niska (§ 1-10 i 1-11). Stoga takve smetnje dolaze do prijemnika prijemnika samo preko antenskog ulaza na istim frekvencijama kao i korisni signali. Jedini način suzbijanja ove smetnje je ograničavanje frekvencijskog spektra koji emitira visokofrekventni generator impulsa.

4-9 (prikaz, stručni). PRIMJENA DVOSTRUKIH SVJETILJKI

Među dvostrukim svjetiljkama sastavljenim u jednom cilindru postoji veliki broj trioda (slovo H je na drugom mjestu simbola) i nekoliko tipova trioda-pentoda (slovo F je na drugom mjestu simbola). Dizajni pojedinih vrsta dvostrukih svjetiljki različito su izrađeni. Kod nekih tipova svjetiljki postoji zaslon s zasebnim terminalom između dijelova svjetiljke, u drugim izvedbama zaslon je spojen na jednu od katoda i

v treće, ekran je potpuno odsutan.

V Specifikacije za dvostruke svjetiljke uglavnom određuju kapacitet između anoda ili između anode jedne polovice i mreže druge polovice. Vrijednost ovih kapaciteta kreće se od 0,02 do 0,5 pf ovisno o vrsti svjetiljke. Oni su karika koja povezuje lance koji uključuju različite polovice iste svjetiljke. U tehničkim uvjetima za neke vrste dvostrukih svjetiljki vrijednosti priključnih kapaciteta uopće nisu navedene. Međutim, mogu biti prilično velike i mogu varirati od primjerka do uzorka u širokim granicama.

Osim kapacitivnog spajanja, može postojati komunikacija između pojedinih dijelova dvostruke svjetiljke zbog toka elektrona koji prodire kroz proreze i rupe u strukturi svjetiljke od jedne polovice do elektroda druge polovice. Ova vrsta komunikacije nije predviđena tehničkim specifikacijama, iako se ponekad može pokazati neprihvatljivom.

Kao rezultat analize utjecaja obje vrste komunikacije, mogu se dati sljedeće preporuke za korištenje dvostrukih svjetiljki. Takve svjetiljke najbolje rade u krugovima s jakom međusobnom vezom oba dijela: multivibratori, kiperi, okidači, blokadni generatori s startnom svjetiljkom, dvofazna i push-pull pojačala, frekventni pretvarači koji se sastoje od miješalice i lokalnog oscilatora, itd. Dvostruke cijevi u dva susjedna stupnja pojačala dobro rade na ne baš visokim frekvencijama. Prilikom korištenja

Korištenje dvostrukih svjetiljki u dva različita kanala radiouređaja u načelu je nepoželjno i treba pribjeći samo u slučajevima krajnje nužde. U tom slučaju treba usporediti razine izmjeničnih napona i snaga u oba spojena elementa. Što se te razine manje razlikuju jedna od druge, veća je vjerojatnost da će korištenje dvostruke svjetiljke biti bezbolno.

ny wires je također mikrovalni rezonantni krug podešen kapacitivnošću mrežne katode.

Oba kruga su spojena preko kapacitivne mreže - rešetke Cg1,2, koja ovdje igra ulogu prolaznog kapaciteta.

Dakle, shema sklopa katodnih krugova, ek- Sl. 4-23 (prikaz, stručni). Generacija pojačala rešetke za ranjavanje i kontrolu equi-cascade na mikrovalnoj pećnici.

valentni krug triodnog generatora sa spojkom kroz prolazni kapacitet unutar lampe. Ako je povoljno (s

dolazi do generacije.

Nastala u srednjim fazama, ova se generacija možda neće očitovati jasno, ali utječe na takve obično rijetko kontrolirane parametre kao što su anodna struja pojedinih svjetiljki, linearnost amplitudske karakteristike itd. Ponekad ista generacija, mijenja način rada pojačala , može uzrokovati povratnu informaciju o osnovnoj frekvenciji. Uništenjem takve generacije, istovremeno će nestati i izobličenje frekvencijskih karakteristika pojačala.

ušće valova.

Isti sklop push-pull mikrovalnog generatora lako je vidjeti u krugu katodnog sljedbenika s paralelnim gašenjem svjetiljki, ako uzmemo u obzir induktivitet i kapacitet spojnih žica između anoda i između mreža.

Nešto je lakše detektirati stvaranje mikrovalova u snažnim niskofrekventnim stupnjevima pojačanja pomoću sjaja neonske lampe. Za izvođenje takvog eksperimenta pričvršćena je mala žarulja

Preklopni izvori napajanja (UPS), izgrađeni na bazi pretvarača istosmjernog (ispravljenog mrežnog) napona u izmjenični, stvaraju neželjeni šum. Na kolektorima (odvodima) prekidača napajanja UPS kontrolera nalazi se napon blizu pravokutnog oblika, s zamahom koji doseže 600 ... 700V. Osim toga, u UPS-u postoje zatvoreni krugovi kroz koje kruže impulsne struje s prilično strmim rubovima i nagibima (0,1 ... 1 μs) i amplitudom do 3 ... 5 A i više.

Općenito govoreći, PWM pretvarači koji rade na konstantnoj frekvenciji preklapanja stvaraju šum u poznatom frekvencijskom pojasu, što olakšava njihovo suzbijanje i jedan je od razloga njihove široke primjene u strujnim krugovima impulsnog napajanja kućanskih aparata.

Međutim, prekidački izvori napajanja, bez obzira na vrstu korištenog PWM pretvarača, moraju biti opremljeni krugovima za suzbijanje dvije glavne vrste smetnji. Ovi šumovi su jednostrani (diferencijalni) ulazni i uravnoteženi (zajednički) ulazni šum.

Na primjeru odgovarajućih ekvivalentnih sklopova pretvarača razmotrit ćemo mehanizme nastanka, širenja i metode borbe u sklopnim izvorima napajanja s ovim šumovima.

Slika 1 Pojava neuravnotežene buke

Jednostrani ulazni šum je struja šuma koja teče zbog razlike napona Vin između dva ulazna vodiča (slika 1). Ključni tranzistor pretvarača prikazan je na slici u obliku prekidača Fs koji se uzastopno uključuje i isključuje na frekvenciji pseudofrekvencije pretvarača. Opterećenje je prikazano kao promjenjivi otpornik R L, čiji se otpor mijenja ovisno o struji opterećenja. Pasivni elementi L i C odgovaraju ulaznom filteru ugrađenom u pretvarač. Osim toga, gotovo svi pretvarači opremljeni su ulaznim kondenzatorom Cb, a neki također imaju barem mali serijski induktivitet (prigušnica) uzet u obzir u izvornoj impedanciji Zs (Zs također uzima u obzir intrinzičnu induktivnost linijskog ispravljača koji zaglađuje elektrolitički kondenzator).

Učinkovito suzbijanje asimetričnih smetnji postiže se ranžirnim djelovanjem kondenzatora Cb, koji mora biti visoke kvalitete i karakteriziran niskim ekvivalentnim serijskim induktivitetom (ESI) i otporom (ESR) u odgovarajućem frekvencijskom rasponu (obično u rasponu frekvencije prebacivanja). i iznad). U stvarnim krugovima, Cb je obično konstantni kondenzator od 0,1 ... 1,0 μF, koji ranžira elektrolitički kondenzator mrežnog ispravljača. U ispravljaču istodobno nastoje koristiti visokokvalitetne, u pravilu, tantalne, elektrolitičke kondenzatore s malim EPI i ESR.

Simetrične smetnje potiskuju se pomoću baluna, koji je induktor s dva namota s istim brojem zavoja. Ima visoku impedanciju za simetričnu struju, ali praktički nula za neuravnoteženu.

Neuravnotežena struja (uključujući povučenu) teče u gornji namot transformatora i istječe iz donjeg. Budući da su struje kroz ove namote jednake po veličini i suprotne po smjeru, a broj zavoja u namotima je isti, rezultirajući magnetski tok u jezgri zbog neuravnotežene struje ispada nula, iako je količina struje jednaka nuli. potrošen može biti vrlo velik. Zbog toga se u balun transformatoru obično koristi jezgra visoke propusnosti bez zračnog raspora. Štoviše, ima dovoljno visoku induktivnost za simetričnu struju kada se koristi namota od samo nekoliko zavoja. Mnogo manja simetrična interferencijska struja teče uglavnom kroz donji namot, kao i kroz gornji u istom smjeru. Posljedično, balun transformator ima visoku impedanciju za simetrične struje poremećaja.

Kao dodatne mjere za suzbijanje smetnji u impulsnim izvorima napajanja primjenjuju se sljedeće:

Gore navedene mjere u pravilu su dovoljne, pa se u opremi za kućanstvo obično koriste impulsni izvori napajanja bez zaštitnih kućišta.

Slika 3 Tipični krug linijskog filtra i ispravljača

Neke od razmatranih metoda rješavanja smetnji u UPS-u ilustrirane su primjerom tipičnog kruga mrežnog ispravljača (slika 3) korištenog u dizajnu VM-a i TV-a. Kondenzatori C5 ... C8 instalirani paralelno s diodama D1 ... D4 mosnog ispravljača mrežnog napona služe za suzbijanje asimetričnih smetnji. Istu ulogu imaju kondenzatori C1,2, koji simetrično raspoređuju potencijale mrežne žice u odnosu na šasiju elektroničke opreme.

Filter za suzbijanje EMI (10+)

Filter za elektromagnetske smetnje visoke frekvencije

Razlog za pojavu visokofrekventnog impulsnog šuma je trivijalan. Brzina svjetlosti nije beskonačna, a elektromagnetno polje putuje brzinom svjetlosti. Kada imamo uređaj koji na neki način pretvara mrežni napon čestim prebacivanjem, očekujemo da će se u strujnim žicama koje idu u mrežu pojaviti međusobne valovite struje. Kroz jednu žicu struja teče u uređaj, a kroz drugu teče van. Ali to uopće nije tako. Zbog konačnosti brzine širenja polja, impuls ulazne struje je fazno pomaknut u odnosu na izlaznu. Dakle, na određenoj frekvenciji, visokofrekventne struje u mrežnim žicama teku u istom smjeru, u fazi.

Nažalost, povremeno se susreću greške u člancima, ispravljaju se, nadopunjuju, razvijaju, pripremaju novi. Pretplatite se na vijesti kako biste bili informirani.

Ako nešto nije jasno, obavezno pitajte!

Kako biste spriječili smetnje od električnih i radijskih uređaja, potrebno ih je opremiti filterom za suzbijanje smetnji iz mreže, koji se nalazi unutar opreme, što vam omogućuje borbu protiv smetnji na njihovom izvoru.

Ako ne možete pronaći gotov filtar, možete ga napraviti sami. Krug filtera za suzbijanje buke prikazan je na donjoj slici:

Filter je dvostupanjski. Prva faza je izrađena na temelju uzdužnog transformatora (prigušnica s dva namota) T1, druga je visokofrekventna prigušnica L1 i L2. Namoti transformatora T1 spojeni su u seriju s vodnim žicama opskrbne mreže. Iz tog razloga, niskofrekventna polja s frekvencijom od 50 Hz u svakom namotu imaju suprotne smjerove i međusobno se poništavaju. Pod utjecajem buke na strujnim žicama, namoti transformatora su spojeni u seriju, a njihov induktivni otpor XL raste s povećanjem frekvencije interferencije: XL = ωL = 2πfL, f je frekvencija šuma, L je induktivnost serijski spojeni namoti transformatora.

Otpor kondenzatora C1, C2, naprotiv, opada s povećanjem frekvencije (Xc = 1 / ωC = 1 / 2πfC), stoga su buka i nagli skokovi "kratko spojeni" na ulazu i izlazu filtra. Istu funkciju obavljaju kondenzatori C3 i C4.

Prigušnice LI, L2 predstavljaju još jednu seriju dodatnog otpora za visokofrekventne smetnje, osiguravajući njihovo daljnje slabljenje. Otpornici R2, R3 smanjuju Q-faktor L1, L2 kako bi eliminirali rezonanciju.

Otpornik R1 omogućuje brzo pražnjenje kondenzatora C1-C4 kada je kabel za napajanje isključen iz mreže i neophodan je za sigurno rukovanje uređajem.

Dijelovi zaštite od prenapona nalaze se na tiskanoj pločici prikazanoj na donjoj slici:

Tiskana ploča je dizajnirana za ugradnju industrijskog uzdužnog transformatora iz jedinica osobnog računala. Možete sami izraditi transformator tako da ga napravite na feritnom prstenu propusnosti od 1000NN ... 3000NN promjera 20 ... 30 mm. Rubovi prstena obrađeni su finozrnatim brusnim papirom, nakon čega je prsten omotan fluoroplastičnom trakom. Oba namota su namotana u istom smjeru žicom PEV-2 promjera 0,7 mm i svaki imaju 10 ... 20 zavoja. Namoti su postavljeni strogo simetrično na svakoj polovici prstena, razmak između terminala mora biti najmanje 3 ... 4 mm. Prigušnice L2 i L3 su također industrijske proizvodnje, namotane na feritne jezgre promjera 3 mm i duljine 15 mm. Svaka prigušnica sadrži tri sloja žice PEV-2 promjera 0,6 mm, duljina namota je 10 mm. Kako bi spriječili klizanje zavoja, prigušnica je impregnirana epoksidnim ljepilom. Parametri proizvoda namota odabiru se iz uvjeta maksimalne snage filtera do 500 W. Kod veće snage potrebno je povećati dimenzije jezgri filtera i promjer žica. Morat će se mijenjati i dimenzije tiskane ploče, ali uvijek treba težiti kompaktnom rasporedu filtarskih elemenata.

Njemačka tvrtka Epcos (bivši Siemensov odjel za pasivne komponente) ima široku paletu proizvoda za rješavanje problema elektromagnetske kompatibilnosti (EMC) električnih ili elektroničkih uređaja.

Značajnu podskupinu EMC komponenti Epcos čine filtri dizajnirani za zaštitu uređaja od visokofrekventnih elektromagnetskih smetnji (radio smetnje).

Elektromagnetske smetnje (EMI) nastaju kao rezultat rada uređaja dizajniranih za generiranje ili pretvaranje električne energije. Oni predstavljaju elektromagnetska polja u prostoru koji okružuje takvu tehničku opremu (TS).

Glavni izvori visokofrekventnih smetnji su impulsni izvori napajanja (kućanska elektronika, industrijski i medicinski uređaji itd.), nelinearni krugovi

Za suzbijanje smetnji u krugovima susjednih vozila, kao i čvorova i blokova unutar pojedinih vozila, koriste se EMI filteri. Općenito, EMI filteri su obično niskopropusni filtri i mogu se ugraditi i izravno na izvor smetnji i ispred prijemnika smetnji (receptora). EMI filteri Epcos (glavni filteri) namijenjeni su suzbijanju smetnji koje dolaze kroz žice dvofazne ili trofazne mreže na ulaz štićenog uređaja, odnosno radi se o filterima "prijemne strane". Ovaj članak je posvećen Epcos linijskim filterima, od kojih je svaki zaseban kompletan čvor instaliran ispred prijemnika. Svi razmatrani filtri nesmetano prolaze napon mrežne frekvencije 50/60 Hz.

Uobičajeni napon interferencije javlja se kao razlika potencijala između fazne (signalne) žice, povratne žice (tzv. uzemljenja ili neutralne žice) i mase (kućište uređaja, hladnjak itd.). Uobičajena struja poremećaja ima isti smjer u prednjem i povratnom vodiču mreže.

U simetričnim električnim krugovima (neuzemljeni krugovi i krugovi s uzemljenom središnjom točkom) protufazne smetnje pojavljuju se u obliku simetričnih napona (po opterećenju) i nazivaju se simetričnimi, u stranoj literaturi nazivaju se interferencijom diferencijalnog načina rada. Smetnje zajedničkog moda u uravnoteženom krugu nazivaju se asimetrične ili sinusne smetnje.

Simetrični linijski šum obično prevladava na frekvencijama do nekoliko stotina kiloherca. Na frekvencijama iznad 1 MHz prevladavaju asimetrične smetnje.

Smetnje koje nastaju u neuravnoteženim krugovima nazivaju se neuravnoteženim. Za protufazne smetnje, neuravnoteženi krug je krug s podijeljenim (uravnoteženim u odnosu na uzemljenje) opterećenjem.

Za strujne krugove tipičnije je asimetrično opterećenje, ali, na primjer, izvori visokofrekventnih smetnji (pretvarači na IGBT tranzistorima itd.) sami mogu generirati asimetrične (uobičajene) smetnje. S druge strane, uobičajeni šum pod određenim uvjetima pretvara se u antifazni.

EMI filtere karakterizira skup parametara. Zaustavimo se na parametrima koji karakteriziraju Epcos EMI filtere:

1. Broj žica u mreži: 2, 3 (4).
2. Nazivni (mrežni) napon: 250 (220), 440 (380) V, itd.
3. raspon potiskivanja smetnji (frekvencijski pojas baraže);
4. razina potiskivanja smetnji (standardna; s pojačanim potiskivanjem itd.);
5. nazivna struja, A;
6. vrsta smetnji koje filter potiskuje:
   • opći tip;
   • diferencijalni tip;
   • asimetrične smetnje;
7. vrsta konektora;
8. vrsta ljuske;
9. klimatska kategorija (područje temperature u kojem filter ispunjava zahtjeve (standarde) za ostale tehničke karakteristike).

Dizajn filtara razlikuje se ovisno o vrsti smetnji. Dakle, da bi se kompenzirale simetrične smetnje, kada se između faznih vodiča mreže pojavljuju izobličenja napona, koristi se takozvani du / dt niskofrekventni filtar koji sadrži X-kondenzatore za suzbijanje smetnji. Imajte na umu da su X-kondenzatori oni kondenzatori koji spajaju linijske žice na visokoj frekvenciji.

Zbog činjenice da bi uz mali unutarnji otpor izvora smetnji, njegovo uklanjanje zahtijevalo pretjerano velike kapacitete potrebne za osiguravanje zadane podjele napona, u praksi se induktori spajaju serijski s kondenzatorom, što povećava otpor u seriji. strujni krug. Kao rezultat, formira se takozvani niskopropusni filtar u obliku slova T (ili U-oblika).

Na visokim frekvencijama, kako bi se ograničio vlastiti kapacitet, prigušnica se često izvodi u obliku skupa zasebnih induktiviteta (odjeljaka ili tzv. "perli", engleski naziv je beads) povezanih u seriju. Na visokim frekvencijama mogu se koristiti feritne prigušnice, na primjer, za frekvencije od 30, 50 i 100 MHz, Epcos serijski proizvodi prigušnice / kuglice serije B8248x u veličinama čipa 0603 ... 1806, dizajnirane za struju od 0,05 . 4 A. prigušnice u izlaznoj verziji. Na višim frekvencijama, niska induktivnost može osigurati dovoljnu reaktanciju. U tom slučaju, za dobivanje prigušnice, dovoljno je provući kabel za napajanje kroz skupinu feritnih prstenova.

Na sl. Slika 1 prikazuje ekvivalentni krug EMI du / dt filtera. Izvodi postupak za oduzimanje diferenciranog signala od izvornog. Kao rezultat, filtar izglađuje vrhove i eliminira prenapone uzrokovane simetričnim šumom. Međutim, gotovo da nema utjecaja na napon smetnji između mrežnih vodiča i uzemljenja, kao ni na struju curenja.

Riža. jedan

Uz X-kondenzatore i konvencionalne prigušnice, Epcos EMI filteri koriste dvije vrste spojenih induktora (sa zajedničkom jezgrom).

Epcos strujno kompenzirane prigušnice EMI-a obično se izrađuju na prstenastoj feritnoj jezgri. Koriste dvije zavojnice (dvije žice) za dvožičnu mrežu, tri za trožičnu mrežu itd. U ovom slučaju, suprotno namotavanje žica može se geometrijski implementirati tako da se zajedno namotaju na dvije polovice feritnog prstena .

Epcos prigušnica u obliku slova Z izrađena je namotavanjem dvije žice na prstenastu jezgru izrađenu od metalnog praha i koja ima visok prag zasićenja, koji linearizira I - V karakteristike zavojnica i smanjuje rizik od izobličenja povezanih s njihovom nelinearnošću.

Ispod je niz konkretnih primjera Epcos EMI filtara sa shematskim dijagramima i objašnjenjem značajki.

Primjer A1: Epcos B84110-B serija du/dt EMI filtar s uobičajenim odbacivanjem (bez Y-kondenzatora).

Ovaj se filtar koristi za zaštitu sklopnih izvora napajanja, televizora, računala, industrijske i prijenosne opreme. Korištenje asimetričnih filtara buke, posebice, značajno uklanja ograničenja duljine kabela koji se dovodi do motora od pretvarača u industrijskim primjenama.

Primjer A2: Epcos EMI filtar SIFI-D serije (broj dijela B84114-D) s odbacivanjem uobičajenog načina rada i Y-kondenzatorima6 (uz X-kondenzatore filter B84110-B). Otpornik na ulazu (slika 3), instaliran paralelno s X-kondenzatorom, dizajniran je za njegovo pražnjenje (veliki kondenzator).

Kako bi se kompenziralo nekoliko vrsta smetnji, instalirana je kombinacija prigušnica (serijskih, itd.).

Primjer A3: Epcos EMI filtar serije SIFI-E (broj dijela B84115-E). Razlikuje se od prethodnog dodatno spojena prigušnica u obliku slova Z za dodatno prigušenje simetričnih smetnji (slika 4).

Na sl. Slika 5 prikazuje usporedne karakteristike insercionog gubitka (u smislu simetrične interferencije) za dvije serije filtara. Iz njega se vidi da prvi filtar ima znatno nižu razinu supresije frekvencije u pojasu do nekoliko stotina kiloherca.

Riža. 5

Osim spojenih zavojnica, Epcos EMI filteri često uključuju višeslojni (prolazni) kondenzator. Intrinzična induktivnost takvog kondenzatora je vrlo mala. Istodobno, može kompenzirati i antifazne i uobičajene smetnje.

Epcos nudi EMI filtere dizajnirane za suzbijanje smetnji u širokom rasponu visokih i ultravisokih frekvencija, od oko 10 kHz do 40 GHz i više. U ovom slučaju, prosječna propusnost potiskivanja svih filtara je oko 1 MHz. Među različitim modelima Epcos EMI filtara mogu se izdvojiti, posebno, posebni, s zadanom strujom curenja.

Parametri filtera ostavljaju trag na mogućim područjima njegove primjene. Opseg primjene određenog Epcos filtera može se preciznije odrediti iz korporativnog kataloga i na web stranici www.epcos.com na Internetu. Brojna područja (ali ne sva moguća) navedena su u nastavku u kojima je preporučljiva upotreba Epcos EMI filtara.

1. Modularni sustavi za automatizirano (meko) pokretanje elektromotornih pogona ("Active terminal" / AFE) pomoću moćnih poluvodičkih prekidača (IGBT tranzistori) kontroliranih konstantnim naponom. Prekidači se komutiraju konstantnim naponom s izlaza naponskih pretvarača (AC/DC). Na primjer:

• CNC strojevi;
• dizala itd.

2. Pretvarači napona električnih generatora (vjetroelektrane i dr.).

3. Transport, na primjer:

• konverterski pogoni modernih gradskih željezničkih vozila, posebice tramvaja;
• metro, električni vlakovi itd.;
• vozila koja zahtijevaju nisku struju propuštanja (sa složenim postupkom uzemljenja), posebno trolejbusi, itd.
• brzi vlakovi (dalje).

4. Pogoni valjaonica čelika (ometanje snažne komutacije, kao i regulacija brzine vrtnje pogona za dovod lima).

5. Transportne (trakaste) linije.

6. Filtri za prebacivanje napajanja i UPS.

7. Pumpe.

8. Sustavi grijanja, ventilacije i klimatizacije (HVAC sustavi).

9. Filteri za suzbijanje signala smetnji u instalacijama/ormarićima s visokom koncentracijom jedinica elektroničke opreme (s malim volumenom prostora).

10. Pri korištenju energetskih kabela kao vodiča za komunikacijske komunikacije (kućni internet, kao i sigurnosni sustavi s ograničenim brojem žica u ulaznom kabelu).

11. Filtri za prijenos podataka i telefonske linije (ISDN itd.).

Primjeri primjene EMI filtera

Kućni internet: prijenos podataka unutar kuće i između kuće i trafostanice (slika 6.). Suzbijanje smetnji pri korištenju energetskih kabela kao vodiča komunikacijskih komunikacija. U nedostatku EMI filtera, pretplatnička radio-elektronička oprema je bučna s podizanjem mrežnog napona.

Riža. 6

Prikazano na sl. 7 krug se koristi za pretvarače napona električnih generatora. Sam pretvarač je neophodan zbog činjenice da parametri signala, na primjer, amplituda napona generiranog na izlazu generatora, obično ne odgovaraju parametrima mreže. EMI filteri štite generator (na primjer, vjetroelektranu) od prodora visokofrekventne buke iz pretvarača napona.

Riža. 7

Modularni sustavi automatiziranog mekog pokretanja elektromotornih pogona "Aktivni terminal" / AFE (Sl. 8).

Riža. osam

IGBT tranzistori, aktivirani jednostavnim istosmjernim naponom s izlaza pretvarača, omogućuju brzo spajanje ili odspajanje motornih pogona velike snage. Na ulazu pretvarača nalazi se mrežni trofazni sinusni napon, a na izlazu konstantni napon. Međutim, brzo prebacivanje strujnog kruga izvor je smetnji visoke frekvencije. Kao rezultat prodora buke u ulaz, napon između faza mreže je izobličen (postoji simetrična vrsta buke). Razina asimetričnih smetnji također može biti značajna zbog dugačkog kabela od pretvarača napona do vanjske mreže. EMI filter 8 Epcos, instaliran na ulazu pretvarača, praktički bez traga kompenzira obje smetnje, "odvajajući" pretvarač i vanjsku mrežu.

Komunalni željeznički prijevoz (tramvaji). EMI filter je ugrađen između pretvarača napona elektromotora i dovodnog (kontaktnog) voda (slika 9).

Riža. 9

Zaključno, možemo navesti široke i raznolike mogućnosti Epcos EMI filtara za rješavanje EMC problema energetske opreme.