¿Por qué los filtros EMI de modo común carecen de redes de amortiguación?

He estado revisando el diseño de algunos filtros EMI diferentes, principalmente para entradas de convertidores reductores.Filtro EMI estándar para CM y ruido diferencial

En muchos casos, la inductancia de fuga del estrangulador CM puede proporcionar suficiente inductancia para la parte diferencial del filtro. Aunque no se muestra en esta imagen, también es muy común amortiguar el filtro diferencial a través de una resistencia y un condensador de amortiguación (5-10 de la capacitancia de Cx2) en paralelo con Cx2. Esto es natural dado el pico en el diagrama de Bode de un filtro de segundo orden LC.

Lo que no he visto en ningún lado en línea es un diseño que amortigua el filtro de modo común con una red similar al chasis. ¿Por qué el pico no es una preocupación para la porción de modo común del filtro como lo es para el diferencial? ¿Quizás la pendiente de impedancia poco profunda de un estrangulador CM es una pista?

Por lo general, los estranguladores de CM están en milihenrios y tienen una atenuación decente a> 1 Mhz, Cy1/2 cae alrededor de 1 uF.

Estoy tratando de ver si puedo ahorrar espacio eligiendo un pequeño estrangulador CM en los micro-henries y luego tener un inductor en serie, para poder reducir Cdamp. Esto hace que Cy1/2 tenga valores de capacitancia mucho más grandes, y no estoy seguro de cómo interactuará esto.

Por favor haga una pregunta específica
¿Por qué los filtros EMI de modo común carecen de redes de amortiguación?
Muestre un ejemplo de simulación de lo que cree que podría ser un problema en términos de resonancia/pico e intentaré mostrarle cómo analizarlo correctamente y de manera más realista. Usa en tu sim un modelo real de un estrangulador CM.
La amortiguación implica la pérdida de energía, que normalmente desea minimizar en una fuente de alimentación.
Los estranguladores CM no ven los pulsos diferenciales de alta corriente absorbidos por el convertidor aguas abajo, solo la parte diferencial (la inductancia de fuga en el caso del estrangulador CM) amortigua solo esa parte. Puede consultar un seminario de APEC que impartí sobre el tema en 2017.
Verbal, pero ciertamente también se producen pulsos de modo común. Hay algo de capacitancia en el chasis y pasan algunas corrientes de CA, por eso hay un filtro de modo común. ¿Por qué no hay que amortiguar esos pulsos?

Respuestas (1)

Se dirige a un problema de cumplimiento normativo

El problema de conectar Cy es que hacerlo aumenta la corriente de fuga de la red eléctrica al cable de conexión a tierra de su electrodoméstico. Dado que la condición menos restrictiva que permite IEC(UL) 60950 para dispositivos de variedad de jardín es 3,5 mA de fuga a tierra, esto limita Cy a poco menos de 20 nF para el peor caso razonable de 240 V, 60 Hz de potencia. (Si su electrodoméstico está estacionario y está cableado a la red eléctrica, enchufado a través de un enchufe IEC 60309 o de tipo industrial equivalente, o tiene un terminal de conexión a tierra separado, entonces puede usar las provisiones relajadas del límite del 5% de la corriente de suministro en IEC 60950, pero no están destinados a ser fácilmente aplicables a equipos de uso general).

Ah, eso tiene mucho sentido. ¿Le preocuparía una aplicación de batería fuera de línea? E independientemente del tamaño de Cy, ¿por qué comprometer la red de amortiguación con el chasis?
@ardarn: la red de amortiguación en sí es irrelevante aquí: la fuga es 1/2 * pi f C fuga a través de Cy, no a través de ninguna otra parte, y existe en todos los filtros de red que usan tapas Y a tierra de red
@ardarn: ¿puede aclarar qué quiere decir con "aplicación de batería sin conexión"?
Dispositivos que no están conectados a la red eléctrica ni a tierra, pero que tienen un chasis metálico. Entiendo que la red de amortiguación es irrelevante cuando se habla del aspecto de fuga del sistema, pero aún así, ¿por qué no deberíamos amortiguar el filtro de modo común para evitar que suene durante un evento de ruido de modo común?
Solo siguiendo aquí @ThreePhaseEel
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