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Interferencias Electromagnéticas en Sistemas Electrónicos
Alberto Martín Pernía
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EMI en fuentes de alimentación conmutadas
EMI conducido
Baja frecuencia, 61000-3-2 (39 armónicos)
Alta frecuencia (150 kHz a 30 MHz)
EMI radiado
de 30 MHz a 1 GHz
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EMI en fuentes de alimentación conmutadas
EMI conducido depende de la impedancia de línea
Valores típicos:
A- 30m/50
B- 50m/150
C- 13m/23
Equipo A
Equipo B
Z
VS
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EMI conducido
LISN (Line Impedance Stabilizing Network)
- Se utiliza para asegurar la repetitividad de las medidas
- No modifica las señales de potencia
- Presenta una impedancia de entrada de 50
Equipo A
Z
VS
Z IN
LISN
LISN
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EMI conducido
LISN (Line Impedance Stabilizing Network)
L150 H
C21F
C11F
R11000
ACLínea
Equipobajotest
EUTAC
Línea
L
N
Frecuencia
de ruido
Frecuencia
de la potencia
RuidoEUT
L
N
Vn
+
-
50
TensiónEMI
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EMI conducido
EUT
LISN
0.8m
0.8m
0.4m
Plano de tierra 2m x 2m mínimoAl receptor
mesa noconductora
cable 1m
Planoverticalde tierra
0.4 m
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EMI conducido
#RES BW 9. 0/ kHz VBW 3 0/ kHz SWP 1.11 sec
#AT 0/ dBREF 92. 0/ dB V
LOG 1 0/ dB/
START 15 0/ kHz STOP 3 0/ . 0/ 0/ MHz
89.49 dB VMKR 67 0/ kHz
PG -1 0/ . 0/ dB
PEAK
REF LEVEL 92. 0/ dB V
15:33:39 FEB 26, 2
MARKER
MARKER
NEXT
NEXT PK
NEXT PK
More
Ancho de banda del receptor:
10 kHz-150 KHz, RBW=200 Hz150 kHz-30 MHz, RBW=9 kHz
Límite de
la norma
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EMI conducido
L
N
G Equipobajo
prueba
ReceptorEMI
L
C
L
C
50
50
MC
MD
LISN
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MC
MD
Capacidadesparásitas
EMI conducido
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EMI conducido
¿Como reducir las corrientes de modo diferencial?
IS
I2
IC
ESL
C
Z baja en altafrecuencia
Utilizar condensadorescerámicos
ElectrolíticoCerámico
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EMI conducido
¿Como reducir las corrientes de modo común?
IS
IC
C
Reducir las oscilaciones
Añadir pantallas a tierra
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EMI conducido
¿Como reducir las corrientes de modo común?
•Reducir las oscilaciones
•Utilizar snubbers
•Encapsulado de los diodos a tierrra
•Minimizar la capacidad a tierra
Radiador
A
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EMI conducido
¿Como reducir las corrientes de modo común?
A B
CD
MC
• C y B contienen alta frecuencia, A y D no.• Se ha de procurar acercar A y D.• Utilizar pantallas en el transformador
A B
C D
Núcleo
A
DB
C
Las pantallas no forman lazos cerrados
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EMI conducido
Utilizar planos de masa
PCB
Planode masa
Alta frec.
Baja frec.
En alta frecuencia el retorno se realiza de forma que el áreaencerrado sea mínimo para minimizar la inductancia serie.
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EMI conducido
Interacción Filtro-Convertidor
Para evitar inestabilidades Zof << Zip
Para evitar degradación de la impedancia de salida Zof << Zips
Zof impedancia de salida del filtroZip impedancia de entrada en lazo abiertoZip impedancia de entrada del convertidor en lazo abierto y cortocircuitado
Convertidorcon
realimentación
ZofZ ip
Filtro
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EMI conducido
Interacción Filtro-Convertidor
Zof
Filtro
L f
C f
RL
RC
Q·Z Cf
Zof
f
f
fCf C
LZ
SR
L·wQ
Si Q aumenta Zof aumenta
wf
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EMI conducido
Interacción Filtro-Convertidor
Z ipCV
RL
RC R
Convertidor
V
VCV C
LZ
Z ip
f
R
ZCV /Q
Si Q aumenta Zip disminuye
wC
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EMI conducido
Interacción Filtro-Convertidor
• Reducir Q en el filtro y en el convertidor
• Evitar que wf=wC
• Aumentar Cf y reducir Lf si la frecuencia de corte del filtro esta fijada
Zof << Zip Zof << Zips
Z ip
Z ips
Zof
w C
w f
f
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EMI conducidoProblemas a tener en cuenta:
LDM
CDM
Convertidor
Vn
• Resonancias con el convertidor
Potencia
Ruido
Filtro
• Acoplamientos por radiación
Síntomas:Las medidas de EMIno cambian al modificarel filtro