Les filtres blindés EMI

Sommaire de ce cours :

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Filtrage antiparasite

Photos avec filtre LC blindé

Le signal de sortie est très proche d'une sinusoïde, on peut le comparer au signal MLI originalA une fréquence supérieure mais sans incidence sur la forme...
MLI brute, avant filtrage

Les filtres blindés :


Filtre recevant directement l'alimentation, idéal dans une boite blindée, les parasites réseau ne rentrent pas, les parasites générés dans la boîte blindée ne sortent pasIl faut toujours penser : compatibilité = dans les 2 sens ! !	En haut un filtre non blindé à souder sur circuit imprimé, à droite avec prise intégrée. Le blindage des filtres secteur est magnétique Le matérieux étant conducteur magnétique, il réalise un cct, excellent pour la BF du secteur 50 ou 60 Hz et multiples (harmoniques).

Analogie avec la mécanique Analogie filtrage mécanique

L'analogie est simple : la bobine est un ressort, le condensateur une inertie : une masse ici.
Le mouvement représente le parasite, lorsque l'accord est optimal (à droite), le parasite n'est plus transmis !.

Filtrages efficaces... Ou pas !

Filtre passe bas :

Inductance ou résistanceEn noir : inductance pour la puissance, résistance (2 fois moins efficace) pour la mesure...
La HF, grâce à l'impédance élevée de l'inductance en HF, reste aux bornes du composant noir série et condensateurEn HF le condensateur est un cct, Z=1/(C×ω), et contraint la HF à rester aux bornes de l'inductance (ou résistance). parallèle.
Filtre passe bas efficace

Ici le parasite est HF (haute fréquence)
Alors que le signal utile est BF (basse fréquence, ex : PT100 mesure de T°).
L'écart entre fréquences : utile et parasite permet un bon filtrage.

Filtre passe haut :

CondensateurEn HF le condensateur est un cct, Z=1/(C×ω), et contraint la HF à rester aux bornes de l'inductance (ou résistance). série et inductance ou résistanceEn noir : inductance pour la puissance, résistance (2 fois moins efficace) pour la mesure...
La HF, grâce à l'impédance élevée de l'inductance en HF, reste aux bornes du composant noir parallèle.
Filtre passe haut efficace

Ici le parasite est BF (basse fréquence, ex : ronflette 50 Hz)
Alors que le signal utile est HF (haute fréquence, ex : numérique).
L'écart entre fréquences : utile et parasite permet un bon filtrage.

Filtrage impossible :

Signaux : utile et parasite sont trop proches pour être filtrés !
Filtrage inefficace, fréquences proches

Il faudra utiliser d'autres procédés (équipotentialité, blindage...).

Filtre passe bas :

inductance ou résistanceEn noir : inductance pour la puissance, résistance (2 fois moins efficace) pour la mesure...
La HF, grâce à l'impédance élevée de l'inductance en HF, reste aux bornes du composant noir série et condensateurEn HF le condensateur est un cct, Z=1/(C×ω), et contraint la HF à rester aux bornes de l'inductance (ou résistance). parallèle.
Filtre passe bas avec erreur, parasite asymétrique

Cette fois, le parasite n'est pas symétriqueEx : un contacteur émet un parasite violent mais unidirectionnel (tension inverse)... !
Le filtrage réalise une moyenne qui sera ici légèrement décalée :
Bon à savoir !

Filtre antiparasite EMI blindé

Voici un filtre blindé, nous allons détailler sa partie filtrage Composantes d'un filtre EMI CEM

Autre modèle, la masse est représentée en bas :
Détail filtrage EMI CEM

constituée de filtres : de mode différentiel, de mode commun et d'une varistanceAbordée un peu plus loin dans ce cours parasurtenseur.
Notons que les inductances sont toutes symétriques A gauche : inductance double symétrique utilisant le même noyau pour le circuit aller et retour (différentiel)
Self de choc : inductances

Mode différentiel :

A gauche l'arrivée 'line', puis en série la double self de choc symétrique (le cercle noir représente le tore commun), suivi du condensateur en parallèle qui offrant une basse impédance en HF, la maintient dans les bobines. On obtient donc la symétrie d'un filtre passe-bas Filtre passe bas

tel que vu précédemment.

Mode commun
Minuscule filtre de mode commun : bobines avec noyau (le bout de patte fil fait inductance augmentée via le noyau ferrite, 1 par coté) et condensateur double avec au centre la liaison à la masse ! pour circuit imprimé... :

Cette fois, toujours la double inductance symétrique en série, mais 2 condensateurs en // avec la masse, le blindage du filtre. Rappelons-nous que le mode commun utilise la masse générale pour le bouclage du signal parasite...