فیلتر EMI چیست؟ چه کاربردی دارد؟
احتمالا با فیلترهای EMI آشنایی دارید یا شاید نام آن به گوشتان خورده باشد. فیلتر EMI جزء پرکاربردترین فیلترهایی است که در ورودی سیستم های الکترونیکی به منظور حذف نوسانات و تداخلات از تغذیه ورودی و جلوگیری از خروج نویز از سیستم ما به شبکه برق AC از آن استفاده می شود. در ادامه با ما همراه باشید تا شما را با نکاتی مفید در مورد این فیلترها آشنا کنیم.
فیلتر EMI
فیلتر EMI یا فیلتر تداخلات الکترومغناطیسی (Electromagnetic Interference Filter) قطعه ای غیرفعال است که از آن به منظور حذف نوسانات هدایت شده از طریق تغذیه ورودی و خطوط سیگنال استفاده می شود. از این فیلتر میتوان به منظور حذف نویزها و نوسانات ایجاد شده توسط قطعات یا تجهیزات دیگر و ایمن سازی سیستم های الکترونیکی در مقابل آنها استفاده کرد. فیلترهای EMI به صورت همزمان هم نویزهای حالت مشترک و هم نویزهای تفاضلی را حذف می کنند.
چرا از فیلتر EMI استفاده کنیم؟
شاید این سوال پیش بیاید که با وجود مدارات و فیلترهایی که در بخش های مختلف تغذیه قرار داده می شود چه لزومی به استفاده از فیلترهای EMI وجود دارد؟ در این مورد 4 نکته مهم را خدمتتان عرض می کنم.
نکته اول :
ساختار فیلترهای EMI با ساختار فیلترهای مدارات داخلی تراشه های رگولاتور یا فیلترهایی که در بخش های مختلف تغذیه قرار داده می شود متفاوت است. در واقع اگر به ساختارهای داخلی فیلترهای EMI دقت کنید خواهید دید که در این فیلترها اغلب از سلف،خازن و چوک های حالت مشترک با آرایش خاصی استفاده شده است که نتیجه آن حذف نویزهای مد مشترک و مد تفاضلی به شکلی مطلوب است.
نکته دوم :
استانداردهای موجود در زمینه سازگاری الکترومغناطیسی معمولا رویه هایی را برای آزمون های انتشار الکترومغناطیسی و اخذ استاندارد در نظر می گیرند که اغلب بدون داشتن فیلتر EMI نمیتوان این استانداردها را اخذ نماییم.
مطلب پیشنهادی: تشریح بلوک های منابع تغذیه سوئیچینگ
نکته سوم :
از فیلتر EMI فقط در بخش تغذیه استفاده نمی شود بلکه از این فیلترها در خطوط داده و بخش های مختلف سیستم نیز استفاده می شود.
نکته چهارم :
از فیلتر EMI علاوه بر محافظت از سیستم، به منظور جلوگیری از خروج هارمونیک های ایجاد شده از سیستم نیز می شود.
کاربردهای EMI فیلترها
- خطوط داده
- خطوط تغذیه
- مادربرد کامپیوتر
- هاب USB
- پرینترها
- درایور هارد دیسک ها
- آداپتور AC
- و …
انواع EMI فیلتر
فیلترهای EMI براساس نوع، اندازه، امپدانس، مقاومت DC ، ظرفیت خازنی، جریان مجاز و… دسته بندی می شوند. مقادیر متداول برای ظرفیت خازن این فیلترها عبارت است از :
- ۱۰۰ پیکو، ۴۷۰ پیکو، ۱ نانو، ۲٫۲ نانو و ۲۲ نانو
همچنین جریان متداول مجاز برای این فیلترها از ۱ میلی آمپر تا ۱۰۰ آمپر است. فیلترهای EMI را هم میتوانید خودتان بسازید هم میتوانید نمونه های آماده آن را خریداری کنید. اغلب فیلترهای EMI آماده مشابه شکل زیر هستند :
اما جالب است که بدانید فیلترهای EMI در ابعاد و اشکال گوناگونی با مشخصات مختلف برای کاربردهای مشخص تولید می شوند. شکل زیر یک نمونه فیلتر EMI نوع SMD ساخت شرکت futureelectronics را نشان می دهد :
