Que sont les filtres EMI

Pour comprendre ce qu'est un filtre contre les interférences électromagnétiques (EMI) et ce qu'il fait, nous devons d'abord savoir ce qu'est l'EMI et pourquoi il doit être filtré. Les EMI font référence à des émissions électromagnétiques indésirables ou à des perturbations générées soit par des appareils électroniques, soit par des sources naturelles dans l'environnement, qui peuvent interférer avec le bon fonctionnement d'autres appareils ou systèmes à proximité. Le bruit EMI peut se propager à travers les lignes d'alimentation électrique et rayonner dans l'environnement, provoquant potentiellement des perturbations ou des dysfonctionnements dans d'autres systèmes électroniques.

Pour de nombreux appareils, cela pourrait poser de gros problèmes, c'est pourquoi de nombreuses organisations gouvernementales ont développé des normes réglementaires sur la compatibilité électromagnétique (CEM), ou lorsque deux équipements électroniques peuvent fonctionner dans le même environnement sans avoir d'impact négatif l'un sur l'autre.

Comment les filtres EMI sont-ils utilisés ?

En électronique de puissance, les filtres EMI sont utilisés pour supprimer et filtrer le bruit électromagnétique haute fréquence indésirable généré par les opérations de commutation des circuits électroniques de puissance. Pour les filtres EMI en céramique en particulier, la fonction principale de ces composants est de fournir un chemin à faible impédance vers le bruit haute fréquence indésirable tout en permettant aux signaux de puissance souhaités de passer avec une impédance minimale. Le filtre EMI agit comme un filtre passe-bas, atténuant le bruit haute fréquence et empêchant sa propagation (Figure 1).

Quelles applications nécessitent des filtres EMI ?

Les filtres EMI contribuent à garantir un fonctionnement fiable des systèmes électroniques de puissance en réduisant efficacement le bruit EMI et en empêchant les interférences avec les composants électroniques sensibles, ce qui minimise le risque de dysfonctionnement ou de corruption des données et aide les fabricants à respecter les normes de compatibilité électromagnétique. Les filtres EMI sont couramment utilisés dans des applications telles que les alimentations électriques, les onduleurs, les entraînements de moteur, l'éclairage LED et d'autres appareils électroniques où l'atténuation des interférences électromagnétiques est essentielle. Avec un filtrage EMI approprié, ces appareils peuvent alors être utilisés de manière fiable dans des applications critiques où la panne n'est pas une option, comme les dispositifs médicaux et les équipements aérospatiaux et de défense.

Pourquoi les condensateurs céramiques conviennent-ils bien aux filtres EMI ?

Les matériaux céramiques possèdent d'excellentes propriétés électriques et mécaniques qui les rendent adaptés aux applications de filtres EMI. Les filtres EMI en céramique sont généralement construits à l'aide de condensateurs céramiques multicouches (MLCC) ou de condensateurs à disque céramique. Ces condensateurs sont conçus pour avoir des valeurs de capacité élevées et une faible inductance série équivalente (ESL) et résistance série équivalente (ESR) afin de minimiser l'impédance des signaux de puissance souhaités. Les filtres EMI en céramique sont également conçus pour présenter une impédance élevée aux hautes fréquences, filtrant efficacement le bruit EMI.

Lorsque des condensateurs céramiques sont utilisés pour les filtres EMI, les filtres sont généralement connectés en parallèle avec les lignes d'alimentation ou entre l'alimentation et l'appareil électronique à protéger. Le MLCC utilisé comme filtre peut être intégré dans la conception de la carte de circuit imprimé (PCB) ou mis en œuvre sous forme de composants discrets. Le nombre et la configuration des filtres dépendront des exigences EMI spécifiques et de la complexité du système électronique de puissance.

Vous aider à sélectionner l'option de filtrage EMI idéale

Lorsqu'un système électronique a besoin d'un condensateur pour remplir un rôle critique, tel que le filtrage EMI, il est préférable de consulter des ingénieurs experts qui peuvent travailler avec vous pour spécifier correctement la taille et le type de condensateur nécessaire. En tant que fabricant de composants spécialisés possédant une expertise inégalée en matière de céramique, Knowles Precision Devices peut vous aider. Nous fabriquons une variété de filtres à montage en surface et sur panneau de haute fiabilité, de condensateurs discoïdaux et de réseaux de condensateurs plans qui peuvent être utilisés pour le filtrage EMI. Notre principal processus de fabrication par voie humide et notre expertise en matière de manipulation de la céramique nous permettent de produire des composants avec une précision mécanique et électrique, permettant aux ensembles de filtres de fonctionner de manière fiable et de résister aux spécifications électriques les plus rigoureuses.