Для импульсного источника питания необходима фильтрация по ЭМИ, чтобы соответствовать наиболее общим требованиям по ЭМИ. Как уже говорилось в разделе справки ЭМИ фильтра, PI Expert закладывает основу для фильтра ЭМИ для наведенных помех. Этот раздел поможет Вам лучше разобраться в различных компонентах фильтра ЭМИ и их применении.
Конденсаторы типа Y применяются для заземления, в устройствах где выход из строя конденсатора может вызвать опасность поражения электрическим током. Существуют различные подклассы конденсаторов Y. Два наиболее распространенных подкласса - Y1 и Y2 – используются по-разному. Когда применяется конденсатор Y1 (уровень безопасности - 250 В переменного тока), он подсоединен между первичной (вход) и вторичной (выход) обмоткой через изоляционный барьер безопасности. Конденсатор Y1 обеспечивает путь возврата для синфазных токов, которые индуцируются во вторичной обмотке, и в противном случае будут вынуждены вернуться в первичную по входным линиям переменного тока. Чтобы избежать добавления шумов, ответвляемых конденсатором Y1 на вывод "сток" микросхемы PI, конденсатор Y1 подсоединен со стороны высоковольтной шины постоянного тока первичной обмотки к выводу на вторичной обмотке (который является возвратным, когда выпрямитель на выходе питает положительную сторону выходного конденсатора). Для более эффективной работы конденсатора Y1 в этих условиях дорожка между ним и выводами трансформатора должна быть как можно короче и прямее. Если конденсатор Y нужно подключить на минусовую шину постоянного тока, проверьте, что канал конденсатора Y будет направлен таким образом, чтобы синфазные токи напрямую проходили в основной минусовой вывод конденсатора и не делили бы дорожку между выводом обмотки и минусовым выводом конденсатора.
Увеличение номинала конденсатора Y1 может привести к побочному эффекту, увеличив ток утечки на землю при сокращении синфазного шума ЭМИ. Пределы для тока короткого замыкания, которому позволяет проходить заземление, описаны в AN-15 (см. таблицу 1 и текст на странице 9).
Важно никогда не заменять расчетное значение одного конденсатора Y на значение другого конденсатора Y, в особенности на другой типа конденсатора. Различные расчетные параметры конденсаторов Y могут значительно различаются, что напрямую связано с безопасностью. Использование несоответствующего конденсатора Y может привести к поражению электрическим током.
Конденсаторы типа Х используются между линией и нейтральным проводом или между проводами линии, поэтому сбой работы конденсатора Х не может привести к поражению электрическим током. Конденсаторы Х делятся на три подкласса. Конденсаторы Х1 сконструированы для поглощения периодических импульсов большой мощности, что делает их достаточно дорогими. Поэтому их не часто используют в фильтре ЭМИ источника питания. Конденсаторы Х3 также обычно не используются в источниках питания. Наиболее распространенными являются конденсаторы Х2, значения которых меняется от 1 нФ до 1 мкФ. Эти конденсаторы обычно отвечают большинству требований безопасности в отношении воспламеняемости.
При использовании обмоток индуктивности, разработанных для фильтра ЭМИ, соблюдаются три важных параметра: эффективное сопротивление при запланированной частоте, номинальное значение установившегося тока и величина пикового тока.
Дифференциальные дроссели обычно наматываются на силовые железные или ферритовые сердечники, которые по форме могут быть как соленоидные так и тороидные. У дросселей, ограниченных одним слоем обмотки, будет самый низкий показатель межобмоточной емкости и самая высокая собственная частота колебаний.
Синфазные дроссели представляют собой пару связанных обмоток индуктивности. У синфазного дросселя две независимые обмотки, которые намотаны на один и тот же сердечник (в виде тороида или обмотки). Эти обмотки намотаны в одном направлении, так что магнитный поток от дифференциальных сигналов (например, частота напряжения сети питания) свободно проходит. Однако они проявляются как высокий импенданс к синфазному току и за счет этого сокращают синфазную ЭМИ. Эти две обмотки обычно намотаны на отдельные части сердечника так, что межвитковая емкость минимальна.
Более подробная информация о компонентах ЭМИ и способах сокращения шумов содержится в документе AN-15.