ちょっと、そこ！ EMIフィルターサプライヤーとして、効果的なEMIフィルターを設計することの重要性を直接見ました。このブログ投稿では、特定のニーズに合ったEMIフィルターを設計する方法に関するヒントをいくつか共有します。
EMIの理解
設計プロセスに飛び込む前に、EMIが何であるかをすぐに説明しましょう。 EMI、または電磁干渉は、電磁誘導または外部源から放出される電磁放射のいずれかに起因する電気回路に影響を与える妨害です。電子機器の誤動作、パフォーマンスの低下、さらには安全上の危険性など、あらゆる種類の問題を引き起こす可能性があります。
ステップ1：要件を特定します
EMIフィルターを設計する最初のステップは、要件が何であるかを把握することです。ブロックしようとしている干渉の周波数範囲、必要な減衰のレベル、フィルターが取り付けられる回路の電気特性などのことを知る必要があります。
たとえば、高い周波数ノイズの影響を受けている電源を扱っている場合、それらの高い周波数信号を効果的にブロックできるフィルターを設計する必要があります。一方、周波数干渉が少ない場合、フィルター設計は異なります。
ステップ2：右のフィルタートポロジを選択します
利用可能なフィルタートポロジにはいくつかの種類があり、選択は要件に依存します。いくつかの一般的なものは次のとおりです。
- シングル - ステージフィルター：これらは最も単純なフィルターであり、干渉のレベルが比較的低いアプリケーションに適しています。それらは通常、単一のインダクタとコンデンサの組み合わせで構成されています。
- マルチ - ステージフィルター：より複雑な干渉の問題のために、マルチ - ステージフィルターがより良いオプションです。それらは、複数のインダクタとコンデンサの組み合わせを使用することにより、より高い減衰を提供します。
幅広い周波数を除外する必要があるプロジェクトに取り組んでいるとしましょう。マルチステージフィルターが行く方法かもしれません。私たちのウェブサイトで、さまざまな種類のフィルターに関する詳細情報を見つけることができます。私たちをチェックしてくださいAC EMCフィルターそしてEMI/RFI電力線フィルター詳細についてはページ。
ステップ3：コンポーネントを選択します
フィルタートポロジを選択したら、コンポーネントを選択する時が来ました。 EMIフィルターの主なコンポーネントは、インダクタとコンデンサです。
- インダクタ：インダクタは、高い周波数電流をブロックするために使用されます。選択したインダクタの値は、フィルタリングしようとしている周波数範囲によって異なります。より高いインダクタンス値は、より低い周波数をブロックするのに適していますが、低いインダクタンス値はより高い周波数に適しています。
- コンデンサ：コンデンサは、高周波数ノイズを接地するために使用されます。静電容量値も重要です。より大きな静電容量は、より低い周波数でより良いフィルタリングを提供しますが、より高い周波数の方がより小さな静電容量が向上します。
コンポーネントを選択するときは、その品質と信頼性を必ず考慮してください。高品質のコンポーネントを使用すると、フィルターが時間とともに十分に機能することが保証されます。
ステップ4：物理的な設計を検討してください
EMIフィルターの物理的設計も重要です。コンポーネントのレイアウト、フィルターのサイズ、取り付けオプションなどについて考える必要があります。
- レイアウト：適切なレイアウトは、コンポーネント間の寄生効果を減らすことができます。たとえば、インダクタとコンデンサのリードを可能な限り短くして、リードによって導入されたインダクタンスと抵抗を最小限に抑えます。
- サイズ：フィルターのサイズは、アプリケーションに適している必要があります。大きすぎると、利用可能なスペースに収まらない可能性があります。小さすぎる場合、必要な電力を処理したり、十分な減衰を提供したりできない場合があります。
- 取り付けオプション：フィルターが回路にどのように取り付けられるかを考えてください。表面 - マウントやスルー - 穴の取り付けなど、さまざまな取り付けオプションがあります。アプリケーションに最も適したものを選択してください。
ステップ5：テストと最適化
EMIフィルターを設計および構築した後、テストする時が来ました。 EMIテストセットアップを使用して、さまざまな周波数でフィルターの減衰を測定できます。
フィルターが要件を満たしていない場合は、最適化する必要があります。これには、コンポーネント値の変更、レイアウトの調整、またはフィルタートポロジの変更さえ含まれる場合があります。
テストと最適化は反復プロセスであることに注意してください。フィルターを予想どおりに実行するには、数回のテストと調整を行う必要がある場合があります。
特殊なアプリケーション：シールドルームフィルター
場合によっては、シールドルームを必要とするアプリケーションに取り組んでいる可能性があります。これらの部屋には、電磁干渉が部屋に出入りするのを防ぐために、特別なEMIフィルターが必要です。
私たちのシールドルームフィルターこれらのタイプのアプリケーション専用に設計されています。それらは高いレベルの減衰を提供し、シールドルームの厳格な要件を満たすために構築されています。
結論
EMIフィルターの設計は複雑なプロセスですが、これらの手順に従うことにより、電磁干渉を効果的にブロックするフィルターを作成できます。要件を識別し、適切なフィルタートポロジを選択し、高品質のコンポーネントを選択し、物理設計を検討し、フィルターをテストして最適化することを忘れないでください。
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参照
- ヘンリー・W・オットによる電磁互換性エンジニアリング
- クレイトンR.ポールによる電磁互換性のハンドブック
