He estado leyendo y viendo el material de TI sobre el diseño de filtros de entrada EMI y tengo algunas preguntas.
Mi pregunta básica es "¿Cómo selecciona los valores de los componentes para su filtro de entrada EMI?" La aplicación específica para la que estoy diseñando un filtro es un convertidor flyback de 24 V y 120 W en el mercado de la electrónica de consumo.
A continuación, detallaré lo que he aprendido.
El filtro EMI de entrada tiene 4 componentes principales: estrangulador de modo común, X-Cap, Y-Cap e inductor de filtro.
El CM Choke y los Y-Caps se encargan de atenuar el ruido de modo común, mientras que el Y-cap y el inductor de filtro se encargan de atenuar el ruido de modo diferencial.
Creo que el estrangulador de modo común se selecciona primero en función de su curva de atenuación y de lo que cree que serán las frecuencias problemáticas. Luego verifica esta elección experimentalmente.
Creo que la elección de X-Cap se basa en el consumo de energía y el factor de potencia (según la publicación vinculada a continuación).
Selección de condensador X para fuente de alimentación SMPS
Admito que no estoy seguro de cómo calcular el consumo de energía de un capacitor en este contexto.
Las notas de aplicación de TI sobre el inductor de filtro lo ubican en el contexto de un filtro CLC, lo cual es confuso porque pensé que elegimos el valor del capacitor de entrada/suavizado en función de la potencia de entrada y no de la atenuación requerida.
Mi diseño (y los diseños de referencia que estoy usando) no cuentan con Y-Caps porque el cable de línea no tiene una clavija de conexión a tierra.
Mejor,
Básicamente, solo necesito ayuda sobre cómo determinar inicialmente los valores de estos componentes.
La aplicación específica para la que estoy diseñando un filtro es un convertidor flyback de 24 V y 120 W en el mercado de la electrónica de consumo.
Lo primero que haría es simular el circuito para comprender el consumo de corriente y los armónicos en el peor de los casos de carga. En otras palabras: -
Luego, aún usando un simulador, imitaría un cable de alimentación de la longitud adecuada terminado en una conexión LISN para poder llegar a los voltajes de ruido/interferencia que realmente podría producir el conmutador. Ejemplo LISN: -
Imagen de este sitio web . En este punto tengo que mencionar esto: -
Habiendo dicho eso, casi la mayoría de las emisiones radiadas se emitirán desde el cable de alimentación, por lo que no es tan malo concentrarse solo en las emisiones conducidas.
Con respecto al LISN y el cable de alimentación, tendrá que decidir cuál es la configuración y esto está determinado en gran medida por el estándar de emisión conducida que está tratando de cumplir. No puedo decirte qué es esto, así que tienes que hacer tu tarea.
También deberá evaluar el cable de alimentación y estimar hasta qué punto puede no estar perfectamente equilibrado con respecto a tierra. Tiene que hacer esto para generar emisiones conducidas porque, si no lo hiciera entonces, en un simulador, dado que el cable parecería "perfecto", no habría emisiones conducidas en modo común y eso sería inútil perseguir: -
En realidad, es posible que deba realizar algunas pruebas físicas en un cable para determinar qué tan desequilibrado podría estar en relación con la tierra.
La parte fácil real (que lleva muy poco tiempo si se hace correctamente) es agregar los filtros y estranguladores de modo común necesarios para reducir las emisiones a un nivel razonable.
Sin embargo, no escatime en modelar los estranguladores CM en este punto; investigue un poco sobre qué frecuencias resonantes puede tener el estrangulador CM y asegúrese completamente de que su modelo es bueno.
Mi diseño (y los diseños de referencia que estoy usando) no cuentan con Y-Caps porque el cable de línea no tiene una clavija de conexión a tierra.
Bueno, en ese caso no tienes un lugar ideal para conectar los condensadores de modo CM y siempre navegarás cerca de un pasa/falla si no tienes mucho cuidado en reducir los armónicos de la corriente consumida a través de vivo y neutro. Razón de más para simular.
Pero no hay garantías de que pase la prueba de emisión conducida porque la realidad nunca es lo mismo que una simulación. Sin embargo, no simular no es realmente una opción viable en estos días porque definitivamente mejorará significativamente sus posibilidades de acercarse a un pase al hacerlo y, prácticamente, todo desde la comodidad de su escritorio.
Kint Verbal
Andy alias
Ingeniero RGB