2022-03-09
ईएमआई फिल्टर (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस फिल्टर), जिसे आरएफआई फिल्टर या रेडियो-फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस फिल्टर भी कहा जाता है, एक कैपेसिटर, एक प्रारंभ करनेवाला और एक रोकनेवाला से बना एक फिल्टर सर्किट है।इसका फिल्टर सर्किट एक संधारित्र, प्रारंभ करनेवाला और रोकनेवाला से बना होता है।एक निष्क्रिय दोतरफा नेटवर्क: एक छोर बिजली की आपूर्ति है और दूसरा छोर भार है।ईएमआई फिल्टर का सिद्धांत एक प्रतिबाधा मिलान नेटवर्क है: ईएमआई फिल्टर के इनपुट और आउटपुट पक्षों के बीच जितना अधिक प्रतिबाधा अनुकूलन, बिजली की आपूर्ति और लोड पक्ष, उतना ही प्रभावी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का क्षीणन है।फ़िल्टर पावर लाइन में एक विशिष्ट आवृत्ति या बाहरी आवृत्ति को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर कर सकता है, जिससे एक विशिष्ट आवृत्ति पावर सिग्नल प्राप्त हो सकता है, या एक विशिष्ट आवृत्ति बिंदु के बाद पावर सिग्नल को समाप्त कर सकता है।वास्तव में, ईएमआई फिल्टर एक विद्युत उपकरण/सर्किट है जो बिजली और सिग्नल लाइनों पर मौजूद उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय शोर को कम करता है।
ईएमआई इलेक्ट्रॉनिक शोर है जो विद्युत संकेतों में हस्तक्षेप करता है और सिग्नल अखंडता को कम करता है।प्रत्येक विद्युत या इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कनेक्शन ईएमआई का संभावित स्रोत बन सकता है।यह बाह्य रूप से ब्रह्मांडीय ऊर्जा से उत्पन्न होता है, जैसे सौर ज्वालाएं, बिजली गिरने, वायुमंडलीय शोर, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, बिजली की लाइनें आदि।इसका एक बड़ा हिस्सा बिजली लाइन के साथ उत्पन्न होता है और बिजली लाइन के माध्यम से उपकरणों को प्रेषित किया जाता है।ईएमआई फिल्टर डिवाइस या आंतरिक मॉड्यूल हैं जिन्हें शोर हस्तक्षेप को कम करने या खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
1.3 सामान्य मोड शोर और विभेदक मोड शोर
चित्रा 1. सामान्य मोड और डिफरेंशियल मोड सर्किट
ईएमआई फिल्टर की इस विशेषता के साथ, बिजली आपूर्ति फिल्टर से गुजरने वाले एक वर्ग तरंग समूह या समग्र शोर को एक विशिष्ट आवृत्ति की साइन लहर में परिवर्तित किया जा सकता है।
लाइन फिल्टर द्वारा दबाए जाने वाले शोर को निम्नलिखित दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
1)सामान्य मोड: दो (या अधिक) बिजली लाइनों पर एक ही शोर को जमीन पर बिजली लाइनों के शोर के रूप में देखा जा सकता है।
2)अंतर मोड: बिजली लाइनों के बीच शोर।
एक ईएमआई फ़िल्टर में सामान्य-मोड शोर और अंतर मोड शोर के लिए अलग-अलग दमन क्षमताएं होंगी, और आमतौर पर दमन (डेसीबल में) के अनुरूप आवृत्ति के स्पेक्ट्रम द्वारा वर्णित किया जाएगा।
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की गुणवत्ता को मापने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी (EMC) एक महत्वपूर्ण संकेतक है, और यह इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के डिजाइन में तेजी से महत्वपूर्ण बन गया है।बिजली प्रणाली की डिजाइन प्रक्रिया में, विद्युत चुम्बकीय संगतता डिजाइन की शुरूआत बिजली प्रणाली की समग्र विरोधी हस्तक्षेप क्षमता में सुधार कर सकती है, सिस्टम के सेवा जीवन का विस्तार कर सकती है, और उपयोग की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकती है।इसलिए, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप फ़िल्टर एक ऐसा उपकरण है जो अच्छी विद्युत चुम्बकीय संगतता प्रदान करता है।
आमतौर पर बिजली आपूर्ति फिल्टर में उपयोग किए जाने वाले फिल्टर सर्किट निष्क्रिय फ़िल्टरिंग और सक्रिय फ़िल्टरिंग होते हैं।पैसिव फिल्टरिंग के मुख्य रूप कैपेसिटर फिल्टर, इंडक्शन फिल्टर और कॉम्प्लेक्स फिल्टर (उल्टे एल-टाइप, एलसी फिल्टर, एलसीπ-टाइप फिल्टर और आरसीπ-टाइप फिल्टर आदि सहित) हैं।सक्रिय फिल्टर का मुख्य रूप सक्रिय आरसी फिल्टर है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर के रूप में भी जाना जाता है।डीसी करंट में स्पंदनशील घटक का परिमाण स्पंदन गुणांक एस द्वारा दर्शाया जाता है। मान जितना बड़ा होगा, फ़िल्टरिंग प्रभाव उतना ही खराब होगा।
स्पंदन गुणांक (एस) = आउटपुट वोल्टेज का मौलिक अधिकतम एसी घटक / आउटपुट वोल्टेज का डीसी घटक
विशिष्ट कार्य सिद्धांत इस प्रकार है: डायोड द्वारा प्रत्यावर्ती धारा को ठीक करने के बाद, दिशा एकल होती है, लेकिन धारा अभी भी लगातार बदल रही है।यह स्पंदित डीसी आमतौर पर सीधे रेडियो बिजली की आपूर्ति के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।इसलिए, स्पंदित डीसी को एक चिकनी तरंग डीसी में परिवर्तित करना आवश्यक है, जो फ़िल्टरिंग है।दूसरे शब्दों में, फ़िल्टरिंग का कार्य जितना संभव हो सके संशोधित आउटपुट वोल्टेज के उतार-चढ़ाव घटक को कम करना और इसे लगभग निरंतर डीसी बिजली की आपूर्ति में परिवर्तित करना है।
पावर पोर्ट के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विशेषताओं के अनुसार, ईएमआई फ़िल्टर एसी पावर को बिना क्षीणन के बिजली स्रोत तक पहुंचा सकता है।यह न केवल एसी ट्रांसमिशन के ईएमआई शोर को बहुत कम करता है, बल्कि बिजली की आपूर्ति से उत्पन्न ईएमआई शोर को भी प्रभावी ढंग से दबा देता है, जिससे उन्हें अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ हस्तक्षेप करने के लिए एसी ग्रिड में प्रवेश करने से रोका जा सकता है।
यह एक निष्क्रिय नेटवर्क संरचना है जो एसी और डीसी बिजली आपूर्ति दोनों के लिए उपयुक्त है और इसमें दो-तरफा दमन कार्य है।एसी पावर ग्रिड और बिजली की आपूर्ति के बीच इसे सम्मिलित करना एसी पावर ग्रिड के ईएमआई शोर और बिजली की आपूर्ति, यानी दो-तरफा शोर दमन के बीच एक अवरोधक बाधा जोड़ने के बराबर है, इसलिए यह विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है .
विद्युत टर्मिनलों से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की विशेषताओं के उद्देश्य से, एक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप फ़िल्टर डिज़ाइन किया गया है।यह आमतौर पर एक चयनात्मक दो-टर्मिनल नेटवर्क होता है जो एक प्रारंभ करनेवाला, एक संधारित्र, एक रोकनेवाला या एक फेराइट डिवाइस से बना होता है।कार्य सिद्धांत के अनुसार, इसे परावर्तन फ़िल्टर कहा जाता है।यह फिल्टर स्टॉपबैंड में उच्च श्रृंखला प्रतिबाधा और कम समानांतर प्रतिबाधा प्रदान करता है, जिससे यह शोर स्रोत और लोड प्रतिबाधा के प्रतिबाधा के साथ गंभीर रूप से बेमेल हो जाता है, जिससे अवांछित आवृत्ति घटकों को वापस शोर स्रोत में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
निम्नलिखित आंकड़ा ईएमआई फिल्टर का एक विशिष्ट सर्किट आरेख है: सी 1 और सी 2 डिफरेंशियल-मोड कैपेसिटर हैं, जिन्हें आमतौर पर एक्स कैपेसिटर कहा जाता है, कैपेसिटेंस अक्सर 0.01μF और 0.47μF के बीच होता है;Y1 और Y2 सामान्य-मोड कैपेसिटर हैं, जिन्हें आमतौर पर Y कैपेसिटर कहा जाता है, कैपेसिटेंस बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए, आमतौर पर दसियों नैनोफ़ारड में, यदि यह बहुत बड़ा है, तो यह आसानी से रिसाव का कारण होगा;L1 एक कॉमन-मोड चोक है, जो एक ही दिशा में एक ही फेराइट रिंग में कॉइल घाव की एक जोड़ी है।अधिष्ठापन कुछ मिलियन के बारे में है।कॉमन-मोड इंटरफेरेंस करंट के लिए, दो कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में होते हैं, और कॉमन-मोड चोक कॉइल इंटरफेरेंस सिग्नल को क्षीण करने के लिए एक बड़ा प्रतिबाधा प्रदर्शित करता है।मोड सिग्नल के लिए, दो कॉइल ऑफसेट द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र, इसलिए यह सर्किट के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है।यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह एक प्राथमिक फ़िल्टर सर्किट है, यदि आप बेहतर परिणाम चाहते हैं, तो आप द्वितीयक फ़िल्टरिंग का उपयोग कर सकते हैं।
चित्रा 2. एक ईएमआई फ़िल्टर का विशिष्ट सर्किट आरेख
किसी ईएमआई फ़िल्टर को अच्छा या नहीं आंकने के लिए, उसके प्रदर्शन संकेतकों को समझना आवश्यक है।मुख्य पैरामीटर: रेटेड वोल्टेज, रेटेड करंट, लीकेज करंट, इंसुलेशन रेजिस्टेंस, वोल्टेज का सामना, ऑपरेटिंग तापमान, इंसर्शन लॉस आदि। सबसे महत्वपूर्ण इंसर्शन लॉस है।सम्मिलन हानि अक्सर "आईएल" द्वारा व्यक्त की जाती है, कभी-कभी इसे सम्मिलन क्षीणन भी कहा जाता है।यह संकेतक ईएमआई फिल्टर के प्रदर्शन का मुख्य संकेतक है।यह आमतौर पर डेसिबल संख्या या आवृत्ति विशेषता वक्र द्वारा व्यक्त किया जाता है।यह सर्किट से जुड़े फिल्टर से पहले और बाद में बिजली की आपूर्ति से लोड तक परीक्षण सिग्नल के पावर अनुपात या टर्मिनल वोल्टेज अनुपात को संदर्भित करता है।डेसिबल की संख्या जितनी अधिक होगी, हस्तक्षेप को दबाने की क्षमता उतनी ही मजबूत होगी।उदाहरण के लिए, कुछ सम्मिलन हानि का परीक्षण 50-ओम परीक्षण प्रणाली के साथ किया जा सकता है।निम्नलिखित आंकड़ा ईएमआई फ़िल्टर के सम्मिलन हानि को दर्शाता है।
चित्र 3. एक ईएमआई फ़िल्टर का निवेशन हानि
इसलिए, ईएमआई फिल्टर खरीदते समय, फेज नंबर, रेटेड वोल्टेज, रेटेड करंट, लीकेज करंट, सर्टिफिकेशन, वॉल्यूम और शेप, इंसर्शन लॉस आदि पर पूरी तरह से विचार किया जाना चाहिए।रेटेड वोल्टेज / करंट को उत्पाद की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, और लीकेज करंट बहुत बड़ा नहीं हो सकता।प्रासंगिक प्रमाणन प्रणाली के साथ ईएमआई फ़िल्टर का चयन किया जा सकता है।वास्तविक अनुप्रयोग के अनुसार इसका आयतन और आकार निर्धारित करें।जब सम्मिलन हानि बड़ी होती है, तो दमन क्षमता मजबूत होती है, आदि।
इनके अलावा, कुछ विवरणों पर विचार करने की आवश्यकता है।उदाहरण के लिए, कुछ EMI फ़िल्टर मिलिट्री-ग्रेड हैं और कुछ इंडस्ट्रियल-ग्रेड हैं।कुछ घरेलू उपकरणों के लिए समर्पित हैं, कुछ इनवर्टर के लिए समर्पित हैं, और कुछ चिकित्सा उपकरणों के लिए समर्पित हैं।केवल जब वस्तु निर्धारित हो जाती है तो आप एक उपयुक्त का चयन कर सकते हैं।जब तक बुनियादी शर्तें पूरी होती हैं, तब तक कीमत पर विचार करना महत्वपूर्ण कारक है।
1. ईएमआई फ़िल्टर में विद्युत चुम्बकीय युग्मन पथ नहीं हो सकता है।
1) बिजली की लाइनें बहुत लंबी हैं।
2) बिजली की लाइनें बहुत करीब हैं।
ये दोनों गलत इंस्टॉलेशन हैं।समस्या की बात यह है कि फिल्टर के इनपुट वायर और उसके आउटपुट वायर के बीच एक स्पष्ट विद्युत चुम्बकीय युग्मन पथ है।इस तरह, फिल्टर के एक छोर पर मौजूद ईएमआई सिग्नल फिल्टर के दमन से बच जाता है और बिना क्षीणन के सीधे फिल्टर के दूसरे छोर से जुड़ जाता है।इसलिए, फ़िल्टर इनपुट और आउटपुट लाइनों को पहले प्रभावी ढंग से अलग किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, यदि उपरोक्त दो प्रकार के बिजली आपूर्ति फिल्टर डिवाइस के शील्ड के अंदर स्थापित किए जाते हैं, तो डिवाइस के आंतरिक सर्किट और घटकों पर ईएमआई सिग्नल सीधे डिवाइस के बाहर से युग्मित हो जाएगा क्योंकि ईएमआई सिग्नल उत्पन्न होता है फिल्टर के (पावर) टर्मिनल पर विकिरण।इसलिए, डिवाइस परिरक्षण आंतरिक घटकों और सर्किट द्वारा उत्पन्न ईएमआई विकिरण के दमन को खो देता है।बेशक, अगर फिल्टर (बिजली की आपूर्ति) पर ईएमआई सिग्नल है, तो यह विकिरण के कारण डिवाइस के अंदर के घटकों और सर्किटों से भी जुड़ जाएगा, जिससे ईएमआई सिग्नल के दमन को नुकसान होगा।
आम तौर पर, इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस या सिस्टम में ईएमआई फ़िल्टर स्थापित करते समय, सावधान रहें कि बिजली के अंत और लोड अंत के बीच के तारों को एक साथ बंडल न करें, क्योंकि यह निस्संदेह उनके बीच विद्युत चुम्बकीय युग्मन को खराब ईएमआई सिग्नल दमन का कारण बनता है।
इन्वर्टर या मोटर को ईएमआई फिल्टर के आउटपुट से 30 सेमी से अधिक नहीं की लंबाई से जोड़ने की सलाह दी जाती है।चूंकि अत्यधिक लंबी ग्राउंड लाइन का अर्थ है एक बड़ा ग्राउंडिंग इंडक्शन और प्रतिरोध, यह फिल्टर के सामान्य-मोड दमन को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकता है।एक बेहतर तरीका यह है कि धातु के शिकंजे और स्टार स्प्रिंग वाशर के साथ यूनिट के पावर इनलेट पर आवास के लिए फिल्टर की ढाल को सुरक्षित किया जाए।
दूरी होने का मतलब समानांतर कनेक्शन नहीं है, क्योंकि इससे फ़िल्टर का प्रदर्शन कम हो जाएगा।
इन्वर्टर-विशिष्ट फिल्टर मेटल केस और केस शेल अच्छी तरह से जुड़ा होना चाहिए, साथ ही साथ जमीन के तार भी।
इनपुट और आउटपुट कनेक्शन लाइनें अधिमानतः परिरक्षित मुड़ जोड़े का चयन कर रही हैं, जो कुछ उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप संकेतों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती हैं।
ईएमआई फिल्टर, या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस फिल्टर, जिसे आरएफआई फिल्टर या रेडियो-फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस फिल्टर भी कहा जाता है, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस के हानिकारक प्रभावों से बचाने का एक प्रभावी तरीका है।
आयोजित हस्तक्षेप
संचालित ईएमआई विकिरणित ईएमआई के विपरीत कंडक्टरों के भौतिक संपर्क के कारण होता है जो प्रेरण (कंडक्टरों के भौतिक संपर्क के बिना) के कारण होता है।कम आवृत्तियों के लिए, ईएमआई चालन के कारण और उच्च आवृत्तियों के लिए विकिरण के कारण होता है।
अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स में एक ईएमआई फ़िल्टर होता है, या तो एक अलग डिवाइस के रूप में, या सर्किट बोर्ड में एम्बेडेड होता है।इसका कार्य उच्च आवृत्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक शोर को कम करना है जो अन्य उपकरणों के साथ हस्तक्षेप का कारण बन सकता है।अधिकांश देशों में नियामक मानक मौजूद हैं जो उत्सर्जित होने वाले शोर की मात्रा को सीमित करते हैं।
फ़िल्टर दोनों दिशाओं में शोर दमन प्रदान करता है जो आपकी डीसी लाइनों को किसी विशेष उपकरण द्वारा उत्पन्न शोर से बचाता है, या आपके संवेदनशील उपकरण को डीसी बिजली की आपूर्ति या अन्य भार से आने वाले शोर से बचाता है।
उपकरण के पावर एंट्री पॉइंट पर एक पावर लाइन या मेन ईएमआई फ़िल्टर लगाया जाता है, जिसमें शोर को उपकरण से बाहर निकलने या प्रवेश करने से रोकने के लिए इसे स्थापित किया जा रहा है।अनिवार्य रूप से, एक ईएमआई फ़िल्टर दो बुनियादी प्रकार के घटकों-कैपेसिटर और इंडक्टर्स से बना होता है।
ईएमआई और आरएफआई शब्द अक्सर एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं।ईएमआई वास्तव में विद्युत शोर की कोई आवृत्ति है, जबकि आरएफआई ईएमआई स्पेक्ट्रम पर विद्युत शोर का एक विशिष्ट उपसमुच्चय है।... विकिरणित ईएमआई बिजली लाइनों से उत्सर्जित होने वाले अवांछित रेडियो प्रसारण के समान है।
इंस्ट्रूमेंटेशन सिग्नल ले जाने के लिए ट्विस्टेड पेयर शील्डेड केबल का इस्तेमाल करें।तारों को घुमाने से दोनों तारों पर ईएमआई का प्रभाव समान हो जाता है, जिससे ईएमआई के कारण होने वाली त्रुटि बहुत कम हो जाती है।एक ढाल के साथ उपकरण तारों को घेरना उन्हें ईएमआई से बचाता है, और ईएमआई-जनरेटेड करंट को जमीन में प्रवाहित करने का मार्ग प्रदान करता है।
ईएमआई, या इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक इंटरफेरेंस, को अवांछित विद्युत संकेतों के रूप में परिभाषित किया गया है और यह आयोजित या विकिरणित उत्सर्जन के रूप में हो सकता है।... कैपेसिटर उच्च आवृत्ति शोर को दूर करने के लिए कम प्रतिबाधा पथ प्रदान करते हैं
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