O que são filtros EMI

Para entender o que é um filtro de interferência eletromagnética (EMI) e o que ele faz, precisamos primeiro saber o que é EMI e por que precisa ser filtrado. EMI refere-se a emissões eletromagnéticas indesejáveis ​​ou perturbações geradas por dispositivos eletrônicos ou fontes naturais no ambiente que podem interferir no funcionamento adequado de outros dispositivos ou sistemas próximos. O ruído EMI pode propagar-se através das linhas de alimentação e irradiar-se para o ambiente, podendo causar perturbações ou avarias noutros sistemas eletrónicos.

Para muitos dispositivos, isto pode causar grandes problemas, razão pela qual muitas organizações governamentais desenvolveram normas regulamentares para compatibilidade eletromagnética (EMC), ou quando dois equipamentos eletrónicos podem funcionar no mesmo ambiente sem causarem impactos adversos um no outro.

Como os filtros EMI são usados?

Na eletrônica de potência, os filtros EMI são usados ​​para suprimir e filtrar ruídos eletromagnéticos indesejados de alta frequência gerados pelas operações de comutação de circuitos eletrônicos de potência. Especificamente para filtros EMI cerâmicos, a principal função desses componentes é fornecer um caminho de baixa impedância para o ruído indesejado de alta frequência, ao mesmo tempo que permite que os sinais de potência desejados passem com impedância mínima. O filtro EMI atua como um filtro passa-baixa, atenuando o ruído de alta frequência e evitando sua propagação (Figura 1).

Quais aplicativos precisam de filtros EMI?

Os filtros EMI ajudam a garantir a operação confiável de sistemas eletrônicos de potência, reduzindo efetivamente o ruído EMI e evitando a interferência com componentes eletrônicos sensíveis, o que minimiza o risco de mau funcionamento ou corrupção de dados e ajuda os fabricantes a atender aos padrões de compatibilidade eletromagnética. Os filtros EMI são comumente usados ​​em aplicações como fontes de alimentação, inversores, acionamentos de motores, iluminação LED e outros dispositivos eletrônicos onde a mitigação de EMI é crítica. Com a filtragem EMI adequada, esses dispositivos podem ser confiáveis ​​para uso em aplicações de missão crítica onde a falha não é uma opção, como dispositivos médicos e equipamentos aeroespaciais e de defesa.

Por que os capacitores cerâmicos são adequados para filtros EMI?

Os materiais cerâmicos possuem excelentes propriedades elétricas e mecânicas que os tornam adequados para aplicações de filtros EMI. Os filtros EMI cerâmicos são normalmente construídos usando capacitores cerâmicos multicamadas (MLCCs) ou capacitores de disco cerâmico. Esses capacitores são projetados para ter altos valores de capacitância e baixa indutância em série equivalente (ESL) e resistência em série equivalente (ESR) para minimizar a impedância dos sinais de potência desejados. Os filtros EMI feitos de cerâmica também são projetados para exibir alta impedância em altas frequências, filtrando efetivamente o ruído EMI.

Quando capacitores cerâmicos são usados ​​para filtros EMI, os filtros são normalmente conectados em paralelo com as linhas de alimentação ou entre a fonte de alimentação e o dispositivo eletrônico que está sendo protegido. O MLCC usado como filtro pode ser integrado ao projeto da placa de circuito impresso (PCB) ou implementado como componentes discretos. O número e a configuração dos filtros dependerão dos requisitos específicos de EMI e da complexidade do sistema eletrônico de potência.

Ajudando você a selecionar a opção ideal de filtragem EMI

Quando um sistema eletrônico precisa de um capacitor para desempenhar uma função crítica, como a filtragem EMI, é melhor consultar engenheiros especializados que possam trabalhar com você para especificar adequadamente o tamanho e o tipo de capacitor necessário. Como fabricante de componentes especiais com experiência incomparável em cerâmica, a Knowles Precision Devices pode ajudar. Fabricamos uma variedade de filtros de superfície e de montagem em painel de alta confiabilidade, capacitores discoidais e matrizes de capacitores planares que podem ser usados ​​para filtragem EMI. Nosso principal processo de fabricação úmida e experiência em manuseio de cerâmica nos permitem produzir componentes com precisão mecânica e elétrica, permitindo que os conjuntos de filtros funcionem de maneira confiável e suportem as mais rigorosas especificações elétricas.