Filter napájacieho zdroja

Filter napájacieho zdroja je nainštalovaný medzi vstupným zdrojom energie a vstupom napájania zariadenia. Jeho hlavným účelom je kontrolovať elektromagnetické rušenie (EMI) vedené cez elektrické vedenie.

Výkonové elektronické zariadenia, ako sú meniče, servopohony a spínané napájacie zdroje, môžu počas spínania vytvárať vysokofrekvenčný šum. Externé elektrické zariadenia a elektrická sieť môžu tiež spôsobiť nežiaduce vysokofrekvenčné rušenie do toho istého napájacieho vedenia.

Filter poskytuje impedanciu týmto nežiaducim vysokofrekvenčným komponentom a zároveň umožňuje prechod normálneho napájania.

Je navrhnutý tak, aby fungoval v oboch smeroch:

- Znížte vysokofrekvenčné rušenie generované zariadením a vedené do elektrickej siete

- Znížte vonkajšie RF a elektrické rušenie vstupujúce do zariadenia cez napájacie vedenie

- Potlačiť rušenie v bežnom a diferenciálnom režime

- Znížte možnosť rušenia medzi susednými elektronickými zariadeniami

Filter sa preto používa ako súčasť zariadenia na kontrolu EMI/EMC a systém odrušenia elektrického vedenia.

Filtračný okruh a princíp činnosti

Filter využíva kombináciu tlmiviek so spoločným režimom, X kondenzátorov, Y kondenzátorov a odporových komponentov na vytvorenie dolnopriepustnej filtračnej siete.

Common-Mode Choke

Bežná tlmivka predstavuje vysokú impedanciu voči bežnému vysokofrekvenčnému šumu, pričom umožňuje prechod normálneho napájacieho prúdu.

X kondenzátor

Kondenzátor X je pripojený cez silové vodiče a poskytuje cestu pre vysokofrekvenčný šum v diferenciálnom režime.

Y kondenzátor

Kondenzátory Y poskytujú riadenú cestu medzi napájacími vodičmi a uzemnením alebo referenciou šasi pre vhodné rušenie spoločného režimu.

Rezistor

V závislosti od konfigurácie obvodu je možné použiť odporové komponenty na vybíjanie kondenzátora a tlmenie obvodu.

Kombinovaný obvod poskytuje potlačenie rušenia v bežnom režime a v diferenciálnom režime v špecifikovanom frekvenčnom rozsahu.

Jednostupňové a dvojstupňové filtrovanie

Filter môže používať buď jednostupňovú alebo dvojstupňovú štruktúru.

Jednostupňová filtrácia je vhodná pre aplikácie, kde je možné regulovať úroveň rušenia jednou filtračnou sekciou a kde je priestor na inštaláciu obmedzený.

Dvojstupňové filtrovanie poskytuje dodatočný útlm tam, kde zariadenie pracuje v náročnejšom elektromagnetickom prostredí.

Vhodná konfigurácia by sa mala určiť podľa zariadenia, charakteristík rušenia, požadovaného útlmu a podmienok inštalácie.

Elektrické špecifikácie

Nasledujúce špecifikácie platia pre príslušnú konfiguráciu produktu. Rôzne série filtrov Dufew Electric môžu mať rôzne rozsahy napätia a prúdu.

* Dodávané technické informácie uvádzajú aj 2500 V DC / 60 s pre dielektrickú pevnosť medzi vedením a zemou. Príslušná hodnota by mala byť potvrdená z konečnej špecifikácie pre vybraný model.

Identifikácia modelu

Typické označenie modelu je: CAF-4 3 1-0010

Pred objednávkou je potrebné skontrolovať označenie modelu podľa príslušnej špecifikácie produktu a typového štítku.

Kľúčové vlastnosti

Potlačenie bežného a diferenciálneho režimu

Filtračný obvod rieši vysokofrekvenčné rušenie v bežnom aj diferenciálnom režime, čo umožňuje jeho použitie tam, kde môžu byť prítomné rôzne typy elektromagnetického rušenia.

Obojsmerná kontrola rušenia

Filter môže znížiť rušenie generované pripojeným zariadením a vedené smerom k napájacej sieti a zároveň obmedziť externé vysokofrekvenčné rušenie vstupujúce cez napájacie pripojenie.

Rozsah filtrovania 5 kHz – 30 MHz

Špecifikovaný rozsah filtrovania pokrýva vysokofrekvenčné rušenie spojené so spínanou výkonovou elektronikou a inými elektronickými zariadeniami.

Jedno- alebo dvojstupňová konfigurácia

Štruktúru filtrovania je možné zvoliť podľa úrovne rušenia a požiadaviek na inštaláciu.

Kompaktná štruktúra

Integrovaná konštrukcia je vhodná na inštaláciu do ovládacích skríň a elektrických krytov, kde je montážny priestor obmedzený.

Typické aplikácie

Filter je určený pre jednofázové napájacie elektronické zariadenia, kde je potrebné kontrolovať elektromagnetické rušenie vedením. Môže byť použitý v jednofázových meničoch, servopohonoch, spínaných zdrojoch napájania, ovládačoch, vyšívacích strojoch, gravírovacích strojoch, priemyselných riadiacich zariadeniach a iných elektronických zariadeniach inštalovaných v prostrediach citlivých na EMI.

Filter je možné použiť aj v elektrických inštaláciách, kde viacero elektronických zariadení pracuje v rovnakej elektrickej sieti a rušenie vedením môže ovplyvniť prevádzku zariadenia alebo výkon systému.

Kedy zvážiť filter napájacieho zdroja

Filter môže byť vhodný, keď zariadenie pociťuje príznaky súvisiace s rušením, ako napríklad:

- Neočakávané odstávky

- Nesprávne spustenie alebo abnormálna prevádzka

- Rušenie komunikácie alebo riadenia

- Nadmerný elektrický šum

- Rušenie elektrického vedenia medzi susednými zariadeniami

Tieto príznaky môžu mať viacero príčin. Pred výberom filtra by ste mali identifikovať skutočný zdroj problému. Filter nenahrádza nápravné opatrenia pre preťaženie, nesprávne uzemnenie, poruchu izolácie, poruchy zariadenia alebo iné základné elektrické problémy.

Výber produktu

Výber filtra by mal zohľadňovať napájacie napätie zariadenia, menovitý prúd, prevádzkovú frekvenciu, jednofázovú konfiguráciu, požadovaný výkon filtrovania, rozmery inštalácie, spôsob uzemnenia, teplotu okolia a úroveň ochrany.

Pre špecifikovanú jednofázovú konfiguráciu je odporúčaná hodnota filtra približne 1,2–1,5-násobok menovitého prúdu zariadenia. Konečný výber by mal tiež zvážiť skutočný zaťažovací prúd, podmienky preťaženia, prevádzkovú teplotu a špecifikácie výrobcu.

Pri výbere modelu môžu zákazníci poskytnúť model zariadenia, napájacie napätie, menovitý prúd, prevádzkovú frekvenciu, schému zapojenia, rozmery inštalácie, príznaky rušenia a prevádzkové prostredie.

Návod na inštaláciu

Správna inštalácia je obzvlášť dôležitá pre potlačenie vysokofrekvenčného EMI.

1. Potvrďte elektrické hodnotenie

Pred inštaláciou skontrolujte napätie a prúd zariadenia. Zvolený filter musí byť kompatibilný s napájaním zariadenia a prevádzkovým prúdom.

2. Skontrolujte filter

Skontrolujte kryt, svorky, montážne body, identifikačný štítok a značky zapojenia. Neinštalujte poškodenú jednotku.

3. Nainštalujte v blízkosti zariadenia

Nainštalujte filter čo najbližšie k napájaciemu vstupu chráneného zariadenia. Pri inštaláciách do skrine je možné filter namontovať na vhodný kovový montážny povrch podľa požiadaviek inštalácie.

4. Pripojte do série

Pripojte filter medzi napájací zdroj a vstup zariadenia podľa príslušnej schémy zapojenia. Postupujte podľa označených vstupných a výstupných svoriek, kde je určený definovaný smer pripojenia.

Uzemňovacia svorka musí byť spoľahlivo pripojená.

5. Oddelené vstupné a výstupné zapojenie

Nezväzujte vstupné a výstupné vodiče filtra dohromady.

Vysokofrekvenčné rušenie sa môže spojiť medzi tesne smerovanými vstupnými a výstupnými vodičmi a obísť filtračný obvod. Vedenie na strane vstupu a na strane záťaže by preto malo byť vedené oddelene a pokiaľ je to praktické, oddelené.

Uzemňovací vodič by mal byť krátky a mať dostatočne nízku impedanciu pre inštaláciu.

6. Test po inštalácii

Po kontrole zapojenia a uzemnenia:

1. Potvrďte všetky pripojenia terminálov.

2. Skontrolujte oddelenie vstupného/výstupného kábla.

3. Zapnite zariadenie.

4. Sledujte prevádzkový stav a alarmové podmienky.

5. Overte, či sa pôvodné rušenie znížilo.

Integrovaný jednofázový filter vs. samostatné filtračné jednotky

Pre kompaktné jednofázové zariadenia môže integrovaná zostava filtra znížiť počet komponentov potrebných na inštaláciu.

Skutočný výkon EMI závisí od obvodu filtra, elektrických podmienok, uzemnenia, vedenia káblov a kvality inštalácie. Samotná integrovaná štruktúra by sa nemala považovať za záruku vynikajúceho útlmu EMI bez testovacích údajov špecifických pre aplikáciu.

Výroba a kontrola kvality

Dufew Electric vyrába komponenty výkonovej elektroniky vrátane rezistorov, brzdových systémov, reaktorov, filtrov, transformátorov a prispôsobených elektrických komponentov.

V prípade filtrov napájacieho zdroja môže výroba a kontrola zahŕňať:

Kontrola komponentov → Zostava filtra → Elektrické testovanie → Záverečná kontrola → Balenie

V závislosti od konfigurácie produktu môže kontrola zahŕňať:

- Overenie špecifikácie komponentov

- Kontrola koncovky a pripojenia

- Testovanie izolačného odporu

- Testovanie dielektrickej pevnosti

- Testovanie elektrického výkonu

- Rozmerová kontrola

- Konečná kontrola výrobku

Príslušné technické záznamy a skúšobná dokumentácia môžu byť poskytnuté podľa požiadaviek na produkt a projekt.

Certifikácie a zabezpečenie kvality

Dufew Electric má certifikácie ISO a CE, ktoré podporujú jej aktivity v oblasti riadenia kvality a dodržiavania súladu s výrobkami.

Príslušné certifikáty a technické dokumenty by mali byť potvrdené podľa vybraného modelu, konfigurácie produktu a zamýšľaného trhu.

Balenie a dodanie

Medzinárodné objednávky môžu byť usporiadané podľa množstva produktu, rozmerov, miesta určenia a požiadaviek na doručenie.

Podľa potreby možno použiť námornú prepravu, leteckú prepravu, expresné doručenie alebo prepravcu, ktorého určí zákazník. Balenie sa vyberá podľa štruktúry produktu a prepravných podmienok.

Často kladené otázky

Q1: Na čo sa používa filter napájacieho zdroja?

Inštaluje sa na napájací vstup elektronických zariadení na potlačenie elektromagnetického rušenia prechádzajúceho elektrickým vedením. Typické aplikácie zahŕňajú jednofázové meniče, servopohony, spínané zdroje napájania a ovládače.

Otázka 2: Aké typy rušenia dokáže potlačiť?

Filter je navrhnutý tak, aby riešil vysokofrekvenčné rušenie v bežnom aj diferenciálnom režime. Špecifikovaný rozsah filtrovania je 5 kHz – 30 MHz pre príslušnú konfiguráciu.

Q3: Kde by mal byť filter nainštalovaný?

Mal by byť inštalovaný čo najbližšie k príkonu chráneného zariadenia. Káble na vstupnej a výstupnej strane by mali byť oddelené, aby sa znížila elektromagnetická väzba, ktorá by mohla obísť filter.

Q4: Môže byť použitý s jednofázovými meničmi a servopohonmi?

áno. Je určený pre aplikácie vrátane jednofázových meničov, servopohonov, spínaných zdrojov napájania, ovládačov a podobných elektronických zariadení za predpokladu, že sú elektrické hodnoty kompatibilné.

Q5: Ako by sa mal zvoliť menovitý prúd?

Pri výbere by sa mal brať do úvahy menovitý a skutočný prevádzkový prúd zariadenia, napájacie napätie, prevádzkové podmienky a špecifikácia filtra. Dodávaný návod na výber odporúča približne 1,2 – 1,5 násobok menovitého prúdu zariadenia.

Q6: Dokáže filter eliminovať prepätie meniča alebo poruchy nadprúdu?

Môže pomôcť, keď sú tieto príznaky spôsobené alebo zhoršené elektromagnetickým rušením alebo poruchami elektrického vedenia. Ak je porucha spôsobená preťažením, nesprávnym uzemnením, problémami s izoláciou alebo internou chybou zariadenia, základná príčina sa musí riešiť samostatne.

Q7: Je možné prispôsobiť konfiguráciu filtra?

Elektrické parametre, filtračná štruktúra, inštalačné rozmery a ďalšie špecifikácie môžu byť hodnotené podľa požiadaviek na zariadenie a aplikáciu.

Otázka 8: Ovplyvňuje nadmorská výška menovitý prúd?

áno. Nad 1 000 m môže znížený rozptyl tepla vyžadovať zníženie prúdu. Dodávané technické informácie špecifikujú maximálnu nadmorskú výšku 2 000 m a odporúčajú 15 % zníženie prúdu nad 1 000 m. Konečná požiadavka by mala byť potvrdená pre vybraný model.

Výrobca filtra napájacieho zdroja v Číne

Dufew Electric dodáva napájacie filtre pre jednofázové meniče, servopohony, spínané napájacie zdroje, ovládače a iné výkonové elektronické zariadenia. Filtre používajú bežné a diferenciálne filtračné komponenty na zníženie elektromagnetického rušenia prenášaného cez napájacie pripojenie.

Pri výbere produktu uveďte napätie zariadenia, menovitý prúd, prevádzkovú frekvenciu, podmienky inštalácie a dostupné informácie o interferencii na kontrolu konfigurácie.