Bộ lọc EMI là gì? Ứng dụng và các loại bộ lọc nguồn chống nhiễu

EMI Filter/ mạch lọc EMI là gì?

EMI / RFI viết tắt của từ “nhiễu điện từ” và “nhiễu tần số vô tuyến” là tần số nhiễu cao hoặc thấp có tính liên tục. EMI / RFI không trực tiếp làm hỏng các hệ thống điện mà gián tiếp làm gián đoạn các đường truyền điện khi có quá nhiều tín hiệu trong mạch điện. Tiếng ồn của máy hút bụi là một ví dụ tốt cho tình trạng nhiễu tần số vô tuyến.

Ví dụ: khi máy hút bụi đang làm việc và bạn thì đang cố gắng xem tivi. Bạn sẽ nhận ra tivi của bạn bị nhiễu sóng khi xuất hiện những dòng giao thoa điện từ (cũng được gọi là giao thoa tần số vô tuyến hay RFI) trên màn hình tivi hoặc âm thanh không được rõ. Điều này xảy ra là do máy hút bụi đang làm việc tại tần số cao có thể gây ảnh hưởng lên hoạt động của các thiết bị phát bức xạ vùng hồng ngoại, các dây dẫn trực tuyến và các thiết bị truyền thông vì thế tivi bị nhiễu sóng. EMI / RFI có thể ảnh hưởng ít đến TV nhưng lại ảnh hưởng nhiều đến thiết bị y tế hoặc máy tính công nghiệp trong quá trình sản xuất. Nhiễu điện từ không chỉ ảnh hưởng mà còn gây hư hỏng các thiết bị có giá trị lớn và quan trọng.

Chức năng của bộ lọc là gì?

Bộ lọc EMI / RFI được thiết kế để ngăn chặn nhiễu điện EMI / RFI xâm nhập vào hoặc gây gián đoạn cho hệ thống điện tử.
Tại sao phải sử dụng bộ lọc?

Bộ lọc EMI/ RFI có hai chức năng chính. Đầu tiên nó chặn nhiễu điện xâm nhập vào và làm hỏng các hoạt động của các thiết bị điện. Thứ hai, nó dừng các thiết bị điện khi nhiễu điện xảy ra.

Cần bảo vệ các thiết bị điện tránh xa việc nhiễu điện từ vì nó có thể gây hư hỏng đến nhiều thiết bị. Hội đồng truyền thông liên bang FCC, ủy ban kỹ thuật điện quốc tế IEC và các cơ quan quản lý khác có các quy tắc và các quy định liên quan đến số lượng nhiễu điện đến thiết bị được phép đặt trong dòng điện xoay chiều AC. Các thiết bị chỉ được phép kết nối với dòng điện AC khi đáp ứng đầy đủ các qui định. Những qui định của châu Âu là còn nghiêm ngặt hơn so với qui định của khu vực Bắc Mỹ.

Tại sao các cơ quan khuyến khích việc như bộ lọc như một bộ phận an toàn cho thiết bị?

Các bộ lọc EMI / RFI thuộc dòng thứ nhất của quốc phòng chống nhiễu điện trên thiết bị. Nó có khả năng chịu được việc nhiễu điện từ của dòng điện AC. Các cơ quan đảm bảo rằng bộ EMI / RFI đáp ứng tiêu chuẩn các yêu cầu để chịu được dòng điện xoay chiều AC. Các thiết bị được bảo vệ khi sử dụng bộ lọc nhiễu.

Làm thế nào để chọn một bộ lọc cho các thiết bị?

Việc lựa chọn một bộ lọc EMI / RFI bắt đầu bằng cách xác định điện áp và dòng điện theo yêu cầu của thiết bị. Vì bộ lọc có nhiều yếu tố song song trong mạch điện, cả điện áp và dòng điện định mức của bộ lọc đều rất quan trọng. Nhiều bộ lọc được định mức 250VAC có nghĩa là bộ lọc sẽ làm việc trong bất kỳ thiết bị có điện áp lên đến 250VAC. Dòng điện định mức của nhiều bộ lọc có thể dao động từ 1 ampe đến 30 ampe cho các thiết bị một pha và 250 ampe hoặc lớn hơn cho các thiết bị 3 pha. bộ lọc 3 pha có điện áp định mức có thể cao hơn 250VAC.

Bộ lọc đầu vào IEC cho phép dây điện kết nối trực tiếp với bộ lọc. Nó không cho phép kết nối bằng thiết bị đầu vít, mối nối faston hoặc mối nối hàn. Kích thước của bộ lọc cũng có thể xác định được.

Mặc dù nó là thiết bị quan trọng nhưng lại làm mất các tín hiệu. Bộ lọc sẽ ngăn chặn được tín hiệu bị nhiễu từ đầu vào đến đầu ra. Số lượng tín hiệu bị nhiễu sẽ được các bộ lọc ngăn chặn từ đầu vào đến đầu ra. Lặp đi lặp lại thử nghiệm ở tần số được chọn để xác định mức độ thiệt hại trên một dải tần số. Dải tần số thông thường của thử nghiệm này là từ 150kHz đến 30MHz. Tuy nhiên, dữ liệu thử nghiệm ở tần số thấp hơn 10kHz và cao bằng 300 MHz cũng rất phổ biến.

Các cơ quan an toàn lo lắng về mức độ nhiễu điện tạo ra bởi thiết bị lắp vào hệ thống đường dây điện 150kHz đến 30MHz. Tuy nhiên, vì khả năng lọc là 2 chiều, bạn cũng như các kỹ sư thiết kế, có thể bị nhiễu điện ở mức độthấp hơn 150kHz hoặc cao hơn 30MHz khi nhiễu điện ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị. Gây ra thất thoát dữ liệu ở tần số thấp hơn 10kHz và cao hơn 300 MHz.

Số lượng tín hiệu bị mất được thể hiện trong máy lọc dữ liệu theo các thông số cụ thể. Dữ liệu này chỉ để tham khảo và kết quả thực tế có thể thay đổi trong thiết bị.

Có nên sử dụng bộ lọc lớn hay không?

Nếu bạn cần một bộ lọc một pha lớn hơn 30 Ampe, bạn khó có thể để tìm thấy bộ lọc một pha có cường độ lớn, nhưng bộ lọc 3 pha có thể được sử dụng trong thiết bị một pha. Những bộ lọc kiểu này có dòng điện định mức cao tầm 250A.