Los circuitos eléctricos y electrónicos son constantemente bombardeados con interferencia electromagnética (EMI). Un ejemplo simple de EMI es cuando alguien conecta un electrodoméstico, como una aspiradora, y al encenderlo, un receptor de radio cercano capta el ruido. Los filtros EMI se utilizan para filtrar la interferencia EMI y pueden ser sofisticados o simples. Un filtro EMI simple consiste en un circuito de resistencia, inductor y condensador (RLC). Los pasos a continuación describen cómo calcular los componentes R, L y C de un filtro EMI. Una vez que se determinan estos componentes, el filtro EMI se puede construir, instalar y poner en funcionamiento.
Elija un convertidor de potencia que opere con el filtro EMI. A partir de la especificación del convertidor de potencia, determine el rango de voltaje de entrada operativo, la potencia de salida, la eficiencia operativa, la frecuencia de conmutación y el límite de emisiones conducidas.
Calcule el componente de resistencia (R) en el circuito del filtro RLC. Cuadre el voltaje de entrada del convertidor de potencia y multiplique los resultados por la eficiencia operativa del convertidor de potencia. Divida los resultados por la potencia de salida del convertidor. Los resultados serán la R en el circuito RLC en ohmios.
Determine la amplitud máxima del contenido armónico asociado con la corriente de entrada. Multiplique el voltaje de entrada del convertidor de potencia por la eficiencia operativa del convertidor de potencia. Divida la potencia de salida del convertidor de potencia por el resultado. El resultado será la amplitud de corriente promedio del pulso de entrada. Luego, divida la corriente promedio entre .50, o 50 por ciento. 50 por ciento se considera el peor ciclo de trabajo del pulso de entrada. El resultado es la peor amplitud de pico de cualquier señal de interferencia EMI posible.
Calcule la atenuación requerida para el filtro EMI. Para la atenuación, necesita una amplitud y frecuencia. Para determinar la amplitud de atenuación, divida la amplitud máxima que determinó en el paso anterior por el valor de especificación de emisión conducida definido en el primer paso. Para determinar la frecuencia de atenuación o la frecuencia de filtro, tome la raíz cuadrada de la amplitud de atenuación y luego divida el valor de frecuencia de conmutación que determinó en el primer paso por el número resultante.
Calcule el componente del condensador (C) para el circuito del filtro RLC. Multiplique la frecuencia de atenuación por la impedancia de entrada. Luego, multiplique los resultados por 6.28. Luego, divida los resultados en 1. El número resultante será el valor del componente capacitor del RLC en unidades de faradios.
Calcule el componente inductor (L) para el circuito de filtro RLC. Multiplique la frecuencia de atenuación por 6.28. Divida el número resultante en el valor R que determinó previamente. Los resultados serán el valor del componente inductor del circuito RLC en unidades de henrys.