احتمالا با فیلترهای EMI آشنایی دارید یا شاید نام آن به گوشتان خورده باشد. فیلتر EMI جزء پرکاربردترین فیلترهایی است که در ورودی سیستم‌های 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 می‌شود. 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) قطعه‌ای غیرفعال است که از آن به منظور حذف نوسانات هدایت شده از طریق تغذیه ورودی و خطوط سیگنال استفاده می‌شود. از این فیلتر می‌توان به منظور حذف نویزها و نوسانات ایجاد شده توسط قطعات یا تجهیزات دیگر و ایمن سازی سیستم‌های الکترونیکی در مقابل آنها استفاده کرد. فیلترهای EMI به صورت همزمان هم نویزهای حالت مشترک و هم نویزهای تفاضلی را حذف می‌کنند.
چرا از فیلتر EMI استفاده کنیم؟
شاید این سوال پیش بیاید که با وجود مدارات و فیلترهایی که در بخش‌های مختلف تغذیه قرار داده می‌شود چه لزومی به استفاده از فیلترهای EMI وجود دارد؟ در این مورد 4 نکته مهم را خدمتتان عرض می‌کنم:
نکته اول:
ساختار فیلترهای EMI با ساختار فیلترهای مدارات داخلی تراشه‌های رگولاتور یا فیلترهایی که در بخش‌های مختلف تغذیه قرار داده می‌شود متفاوت است. در واقع اگر به ساختارهای داخلی فیلترهای EMI دقت کنید خواهید دید که در این فیلترها اغلب از سلف، خازن و چوک‌های 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 رویه‌هایی را برای آزمون‌های انتشار الکترومغناطیسی و اخذ استاندارد در نظر می‌گیرند که اغلب بدون داشتن فیلتر EMI نمی‌توان این استانداردها را اخذ نماییم.
نکته سوم:
از فیلتر EMI فقط در بخش تغذیه استفاده نمی‌شود بلکه از این فیلترها در خطوط داده و بخش‌های مختلف سیستم نیز استفاده می‌شود.
نکته چهارم:
از فیلتر EMI علاوه بر محافظت از سیستم، به منظور جلوگیری از خروج هارمونیک‌های ایجاد شده از سیستم نیز می‌شود.
کاربردهای EMI فیلترها
- خطوط داده
- خطوط تغذیه
- مادربرد کامپیوتر
- هاب USB
- پرینترها
- درایور هارد دیسک‌ها
- آداپتور AC
- و …
انواع EMI فیلتر
فیلترهای EMI براساس نوع، اندازه، امپدانس، مقاومت DC ، ظرفیت خازنی، جریان مجاز و… دسته بندی می‌شوند. مقادیر متداول برای ظرفیت خازن این فیلترها عبارت است از:
- 100 پیکو، 470 پیکو، 1 نانو، 2.2 نانو و 22 نانو
همچنین جریان متداول مجاز برای این فیلترها از 1 میلی آمپر تا 100 آمپر است. فیلترهای EMI را هم می‌توانید خودتان بسازید هم می‌توانید نمونه‌های 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 می‌شوند.
شکل زیر یک نمونه فیلتر EMI نوع SMD ساخت شرکت futureelectronics را نشان می‌دهد:
همچنین در صورت علاقه‌مندی پیشنهاد می‌کنیم در زیر فیلمی که در آن جناب آقای مهندس اوژن کی نژاد در مورد فیلترهای EMI توضیحات مفیدی ارائه می‌دهند مشاهده فرمایید.
امیدوارم مطالب ارائه شده در این پست برایتان مفید بوده باشد. موفق باشید.
منبع: میکرودیزاینرالکترونیک
