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Jun 25, 2023

Cosa sono i filtri EMI

Per capire cos'è un filtro per le interferenze elettromagnetiche (EMI) e cosa fa, dobbiamo prima sapere cos'è l'EMI e perché deve essere filtrato. EMI si riferisce all'elettromagnetismo indesiderato

Per capire cos'è un filtro per le interferenze elettromagnetiche (EMI) e cosa fa, dobbiamo prima sapere cos'è l'EMI e perché deve essere filtrato. L'EMI si riferisce a emissioni elettromagnetiche indesiderate o disturbi generati da dispositivi elettronici o fonti naturali nell'ambiente che possono interferire con il corretto funzionamento di altri dispositivi o sistemi vicini. Il rumore EMI può propagarsi attraverso le linee di alimentazione e irradiarsi nell'ambiente, causando potenzialmente interruzioni o malfunzionamenti in altri sistemi elettronici.

Per molti dispositivi, ciò potrebbe causare grossi problemi, motivo per cui molte organizzazioni governative hanno sviluppato standard normativi per la compatibilità elettromagnetica (EMC) o quando due apparecchiature elettroniche possono funzionare nello stesso ambiente senza influenzarsi negativamente a vicenda.

Come vengono utilizzati i filtri EMI?

Nell'elettronica di potenza, i filtri EMI vengono utilizzati per sopprimere e filtrare il rumore elettromagnetico ad alta frequenza indesiderato generato dalle operazioni di commutazione dei circuiti elettronici di potenza. Nello specifico, per i filtri EMI ceramici, la funzione principale di questi componenti è quella di fornire un percorso a bassa impedenza al rumore ad alta frequenza indesiderato, consentendo al tempo stesso il passaggio dei segnali di potenza desiderati con un'impedenza minima. Il filtro EMI agisce come un filtro passa-basso, attenuando il rumore ad alta frequenza e impedendone la propagazione (Figura 1).

Quali applicazioni necessitano di filtri EMI?

I filtri EMI aiutano a garantire un funzionamento affidabile dei sistemi elettronici di potenza riducendo efficacemente il rumore EMI e prevenendo le interferenze con componenti elettronici sensibili, riducendo al minimo il rischio di malfunzionamento o danneggiamento dei dati e aiutando i produttori a soddisfare gli standard di compatibilità elettromagnetica. I filtri EMI sono comunemente utilizzati in applicazioni quali alimentatori, inverter, azionamenti di motori, illuminazione a LED e altri dispositivi elettronici in cui la mitigazione delle EMI è fondamentale. Con un adeguato filtraggio EMI, questi dispositivi possono quindi essere considerati affidabili per l'uso in applicazioni mission-critical dove il guasto non è un'opzione, come i dispositivi medici e le apparecchiature aerospaziali e di difesa.

Perché i condensatori ceramici sono adatti ai filtri EMI?

I materiali ceramici possiedono eccellenti proprietà elettriche e meccaniche che li rendono adatti per applicazioni di filtri EMI. I filtri EMI ceramici sono generalmente costruiti utilizzando condensatori ceramici multistrato (MLCC) o condensatori a disco ceramico. Questi condensatori sono progettati per avere valori di capacità elevati e bassa induttanza in serie equivalente (ESL) e resistenza in serie equivalente (ESR) per ridurre al minimo l'impedenza dei segnali di potenza desiderati. I filtri EMI realizzati in ceramica sono inoltre progettati per mostrare un'elevata impedenza alle alte frequenze, filtrando efficacemente il rumore EMI.

Quando si utilizzano condensatori ceramici per i filtri EMI, i filtri sono generalmente collegati in parallelo alle linee di alimentazione o tra l'alimentatore e il dispositivo elettronico da proteggere. L'MLCC utilizzato come filtro può essere integrato nel progetto del circuito stampato (PCB) o implementato come componenti discreti. Il numero e la configurazione dei filtri dipenderanno dai requisiti EMI specifici e dalla complessità del sistema elettronico di potenza.

Ti aiuta a selezionare l'opzione di filtraggio EMI ideale

Quando un sistema elettronico necessita di un condensatore per svolgere un ruolo critico, come il filtraggio EMI, è meglio consultare ingegneri esperti che possano collaborare con voi per specificare correttamente le dimensioni e il tipo di condensatore necessario. In qualità di produttore di componenti speciali con un'impareggiabile esperienza nel settore ceramico, Knowles Precision Devices può aiutarti. Produciamo una varietà di filtri ad alta affidabilità per montaggio su superficie e pannello, condensatori discoidali e array di condensatori planari che possono essere utilizzati per il filtraggio EMI. Il nostro processo di produzione a umido e la nostra competenza nella manipolazione della ceramica ci consentono di produrre componenti con precisione meccanica ed accuratezza elettrica, consentendo ai gruppi di filtri di funzionare in modo affidabile e resistere alle specifiche elettriche più rigorose.