Comprensión de la topología para la supresión de EMI en una fuente de alimentación

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Estoy usando un convertidor de CC / CC aislado para alimentar un controlador de compuerta MOSFET, en una aplicación de alta frecuencia y alta tensión, por lo que estoy preocupado por el EMI en mi diseño.

En el sitio web del fabricante, puedo encontrar este documento que tiene una sugerencia de un filtro EMI externo (página 3 y se muestra a continuación), pero tengo algunos problemas para entender la topología sugerida:

Mianálisis

Porlogeneral,sedeseaunabajacapacitanciaentreelprimarioyelsecundariodeunafuentedealimentaciónaislada.AsíqueelusodeC2suenaunpocoextrañoparamílaprimeravez,perosupongoquefuncionacomounaderivaciónparaelEMI,evitandoquepaseatravésdelafuentedealimentación.ElusodelinductorL1enserieconC2crearáunaaltaimpedanciaparaelruidoconducido,haciendoquelacorrientederuidoseamuydébil.

Misdudas

Inclusosimianálisistienesentido,noparecesuficienteparalasupresióndeEMI.Porlogeneralveoalgúntipodeelementodisipativopara"quemar" la energía EMI, como la resistencia o el cordón de ferrita. Entonces, en este circuito, la EMI solo se redireccionará al lado de entrada, no se disipará. Además, incluso si la corriente EMI tiene una amplitud baja (debido a la atenuación del filtro), el lado no aislado generalmente tiene dispositivos sensibles, por lo que no suena bien para redirigir el ruido de alta frecuencia a este lado. ¿No sería mejor si se derivara a otra parte del circuito y usara un cordón para disipar su energía?

¿Puede alguien aclarar lo que me estoy perdiendo en el análisis del circuito?

    
pregunta Luis Possatti

2 respuestas

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La tapa proporciona una ruta de retorno de corriente para la capacitancia de fuga del lado primario al secundario. L1 no está involucrado en esto. Esta corriente fluirá de una u otra forma, ya sea que la tapa esté instalada o no. La instalación de la tapa le permite reducir el área de bucle drásticamente de lo que podría ser sin la tapa instalada.

ParacitarRohmsemi

"Condensador Y agregado entre los lados primario y secundario; Un condensador llamado condensador Y se agrega entre la conexión a tierra en el lado primario y en el lado secundario. Este es un método típico para reducir el ruido de modo común causado en el lado secundario por el ruido de conmutación del lado primario a través de la capacitancia a través de los devanados de un transformador de aislamiento. La tensión nominal del condensador Y debe ser igual a la tensión de aislamiento del transformador "

Si desea mitigación de EMI adicional, puede instalar choques de modo común en los cables de entrada y salida. Aquí hay más información en el artículo de EDN de donde viene la imagen.

Cómo lograr bajas emisiones radiadas con datos totalmente integrados y aislamiento de energía

    
respondido por el lucky bot
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La gran pregunta comenzará con poca teoría primero

Primera teoría

EMI es de dos formas conducidas y radiadas

Las interferencias conducidas se clasifican además en Modo común (CM) y Modo diferencial (DM).

El ruido radiado se produce generalmente en las frecuencias de telecomunicaciones que pueden ser suprimidas por un escudo EMI, por ejemplo, PCB de teléfonos móviles

SecentraráenCM&DM

FiltroEMIdemodocomún

ElruidodelModocomúnfluyeenlamismadirecciónenambosconductoresdealimentación(atravésdePositivoyNegativo)yregresaatravésdelaTierra(Tierrafísica).

EsteruidodeCMpuedeeliminarseagregandoelinductorenserieconlalínea(ennuestrocasoeselmismoruidodeCM).

Además,sepuedereduciragregandoelCondensadorY,queestáconectadoentrelaTierrapositivaalafísicaylanegativaalaTierrafísica(PE)

EjemplodetopologíadelfiltroderuidoCM.Nota:haydiferentestopologíasdisponibles

FiltroEMIenmododiferencial

Elruidoenmododiferencialesaquelquefluyeatravésdeunalínearegresaatravésdeotralínea(Fluyeatravésdepositivoyregresaatravésdenegativo.

EstosepuedeeliminaragregandochokedeDMyX-cap.X-capseconectaentredoslíneas.

ejemplodefiltrodemododiferencial

Por lo general, el filtro de ruido DM brindará cierta protección hacia el ruido CM debido a la inductancia de fuga del choque de modo común (CMC)

El que se muestra aquí es el filtro de ruido CM, que es sugerido por el fabricante y generalmente el fabricante sugerirá los valores para los componentes del filtro. Si no es así, es un poco complicado calcular los valores de Inductor, CMC, X, Y-Cap.

La adición a esa gente generalmente usa diferentes etapas de filtro. Uno de los que se muestran arriba es el filtro de una etapa, se puede conectar en cascada filtro de dos etapas, filtro de tres etapas. El filtro de una sola etapa generalmente se ve.

El concepto detrás del filtro de múltiples etapas es lograr una mayor inmunidad al ruido. Cada etapa se sintonizará para suprimir una banda particular de ruido.

Importante: asegúrese de elegir el voltaje correcto y el tipo de capacitor.

Los condensadores que se muestran arriba son condensadores de película (generalmente llamados casquillo de caja) que se clasificarán para un voltaje más alto en el rango de Kilo Volts, y también es arriesgado usarlos si hay algún fallo que pueda traer directamente a la línea. caso (PE)

    
respondido por el Govindaraj K

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