• Nie Znaleziono Wyników

ANALIZA HYBRYDOWYCH FILTRÓW EMI DLA WYSOKIEGO POZIOMU ZABURZEŃ PRZEWODZONYCH GENEROWANYCH PRZEZ FALOWNIK

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "ANALIZA HYBRYDOWYCH FILTRÓW EMI DLA WYSOKIEGO POZIOMU ZABURZEŃ PRZEWODZONYCH GENEROWANYCH PRZEZ FALOWNIK"

Copied!
12
0
0

Pełen tekst

(1)

No 97 Electrical Engineering 2019 DOI 10.21008/j.1897-0737.2019.97.0009

___________________________________________________

* Politechnika Śląska w Gliwicach

Marian PASKO

*

, Marek SZYMCZAK

*

ANALIZA HYBRYDOWYCH FILTRÓW EMI DLA WYSOKIEGO POZIOMU ZABURZEŃ PRZEWODZONYCH

GENEROWANYCH PRZEZ FALOWNIK

W niniejszym artykule została przedstawiona analiza możliwości zastosowania hy- brydowych filtrów EMI do tłumienia zaburzeń przewodzonych wspólnych CM. Badana była skuteczność filtrów przy tłumieniu wysokiego poziomu zaburzeń generowanych przez falownik. Przedstawiono również sposób powstawania i propagacji zaburzeń przewodzonych w przykładowym falowniku. Badany był wpływ zastosowania w konstrukcji filtru hybrydowego różnych rdzeni magnetycznych oraz porównano uzy- skane tłumienności wtrąceniowe z filtrami pasywnymi. Na koniec wskazano zalety i wady obu technik filtracji.

SŁOWA KLUCZOWE: aktywne filtry EMI, hybrydowe filtry EMI, zaburzenia przewo- dzone, kompatybilność elektromagnetyczna, falownik.

1. WSTĘP

Podstawą konstrukcji hybrydowych filtrów EMI (ElectroMagnetic Interfe- rence) są filtry aktywne, które zostały szczegółowo opisane i przebadane w po- przednich publikacjach autorów [6, 7].

Niniejszy artykuł został poświęcony przede wszystkim filtrom hybrydowym, które są kaskadowym połączeniem filtru pasywnego i aktywnego. Rozpatrywane filtry były badane przy tłumieniu wysokiego poziomu zaburzeń przewodzonych wspólnych generowanych przez falownik. Środowisko dużego poziomu zabu- rzeń było symulowane poprzez dołączenie dodatkowych kondensatorów na wyj- ściu falownika.

Badania prowadzone w ramach niniejszego artykułu zostały ukierunkowane na tłumienie składowej wspólnej CM (Common Mode) zaburzeń przewodzo- nych, ponieważ gabaryty filtrów EMI zależą głównie od rozmiaru cewek sprzę- żonych dla tych zaburzeń [8].

Na rysunku 1 zostały przedstawione cztery podstawowe struktury filtrów ak- tywnych ze sprzężeniem zwrotnym (feedback-type) opisane w pracy [4] wraz

(2)

z zaproponowanymi dla nich numerami typów [9]. Typy te różnią się od siebie sposobem detekcji oraz redukcji zaburzeń.

Rys. 1. Struktury filtrów ze sprzężeniem zwrotnym [4, 9]

Same filtry aktywne przy tłumieniu wysokiego poziomu zaburzeń przewo- dzonych wykazują dużą niestabilność, dlatego w celu poprawy skuteczności ich działania łączy się je z filtrami pasywnymi tworząc grupę filtrów hybrydowych.

Połączenie filtrów aktywnych z pasywnymi poprawia skuteczność i stabilność części aktywnej poprzez wstępne zmniejszenie poziomu zaburzeń na wejściu filtru aktywnego oraz zwiększenie modułu impedancji widzianej od strony ich źródła [8].

1.1. Falownik jako źródło zaburzeń przewodzonych

Falownik jest rodzajem przekształtnika energoelektronicznego, którego za- daniem jest zamiana energii prądu stałego na energię prądu przemiennego o przeważnie regulowanej częstotliwości [5]. Falowniki napięcia zasilane są ze źródła napięcia stałego, wytwarzając na wyjściu napięcie przemienne. Falowniki te mogą mieć wyjście jednofazowe lub wielofazowe. Ze względu na wykorzy- stanie falownika napięciowego w prowadzonych w artykule badaniach, falowni- ki prądowe nie zostaną opisane. Z tego też względu, użyte w artykule określenie

„falownik” będzie dotyczyło falownika napięciowego z wyjściem 3-fazowym.

W konstrukcji falownika można wyróżnić szereg układów, z których najważ- niejsze to: źródło napięcia stałego (o stałej bądź regulowanej wartości), układ wyjściowy złożony najczęściej z trzech półmostków z tranzystorami IGBT (In- sulated Gate Bipolar Transistor) oraz układu sterującego zrealizowanego z wykorzystaniem procesora DSP (Digital Signal Processor). Na rysunku 2 przedstawiono schemat blokowy przykładowego falownika.

(3)

Rys. 2. Schemat blokowy przykładowego falownika napięcia

Istnieje wiele metod sterowania zaworami wykorzystując różne algorytmy, które dopasowane są do aktualnych warunków, w jakich dany falownik ma pra- cować. Nie zagłębiając się w szczegóły techniczne, większość z nich bazuje na modulacji PWM (Pulse Width Modulation), generując w rezultacie na wyjściu falownika quasi-sinusoidalne napięcia lub prądy [1].

Rys.3. Schemat przykładowego układu wyjściowego falownika z tranzystorami IGBT

Zaburzenia przewodzone generowane przez falownik przede wszystkim po- chodzą od sposobu przełączania tranzystorów w układzie wyjściowym (rysu- nek 3). Strome zbocza sterujące łącznikami, charakterystyczne dla modulacji PWM, powodują powstanie całego spektrum częstotliwości pasożytniczych, które propagują się poprzez elementy przewodzące w falowniku. Częstotliwość nośna modulacji PWM w falownikach może dochodzić nawet do kilkunastu kiloherców, a harmoniczne takiego sygnału będą obserwowalne jeszcze na czę- stotliwościach sięgających zakresu megaherców [3].

(4)

Rys.4. S

Na rys rzeń wspó Droga roz niami. Prą menty wy nik (w ty zasilający ochronny schematu, wszystkic Mecha z pasożytn nymi met pującymi na których napięcia j każdego p kilkunastu prostokątn zboczach, CW) oraz szenie zab symbolicz które sym uziemiony Główn ności mię

Schemat zastęp

sunku 4 zost ólnych CM zchodzenia ąd zaburzeń ystępujące w ym przypadk ych (DC+ ora

PE. Z racji , prąd zabur ch prądów po anizm powst niczymi poje talowymi ele w pobliżu n h występuje jest układ w półmostka g u kiloherców ne napięcia p , powodują

pojemności burzeń na pr znie zostało mbolizują pa

ych, przenos na składowa ędzy kolektor

pczy falownika w

tał przedstaw w falowniku się zaburzeń wspólnych w falowniku o

ku silnik). Za az DC-) w ty tego, że prz rzeń widzian ochodzących

tawania zabu emnościami ementami tak nich układam napięcie prz yjściowy skł generowany j w i amplitudz przemienne o

poprzez pas występujące rzewód ochr oznaczona j asożytnicze si się już mni

pasożytnicz rami dolnych

z odbiornikiem wspólnych CM [

wiony schem u wraz z pod ń wspólnych

ICM rozpływ oraz przez po aburzenia te ym samym k zewód ten łąc

ny od strony h od poszczeg urzeń wspól

występujący kimi jak obu mi lub poprow

zemienne. W ładający się jest sygnał P zie równej na

o znacznej a sożytnicze p e w odbiornik ronny PE. N

ako UCM. Po pojemności iejsza część p zych pojemn

h tranzystoró

m przedstawiając [2]

mat powstawa dłączonym d h została ozn wa się przez

odłączony do propagują s kierunku i zam

czy wszystki y zacisków z gólnych jego lnych związa ymi w urządz udowy, ekran wadzonymi w W falowniku g z trzech pół PWM o czę apięciu zasil amplitudzie ( pojemności w

ku (CLoadU, C Na schemacie oprzez pojem

szyn zasilaj prądu zaburz

ości CU, CV, ów układu w

cy propagację z

ania i propag do niego obc naczona grub

prawie wszy o jego wyjśc się w obu pr mykają prze ie bloki z po zasilających o elementów.

any jest w w zeniu między ny i radiatory w pobliżu prz głównym źró łmostków. N ęstotliwości p

lającemu. Wy (do 1 kV) or w falowniku CLoadV, CLoadW e źródło tych mności CTN+

ających do e zeń wspólnyc , CW wynika wyjściowego,

zaburzeń

gacji zabu- ciążeniem.

bszymi li- ystkie ele- cia odbior- rzewodach ez przewód owyższego jest sumą .

większości y uziemio- y, a wystę- zewodami, ódłem tego Na wyjściu paru - lub ystępujące raz ostrych u (CU, CV,

W), przeno- h zaburzeń

oraz CTN-, elementów ch.

a z pojem- , a radiato-

(5)

rem, na którym są one zamontowane, ponieważ kolektor tranzystora IGBT jest jego podłożem i zajmuje większą część jego powierzchni oraz służy do odpro- wadzania ciepła występujących w nim strat. Pojemności pasożytnicze CLoadU, CLoadV, CLoadW wynikają w większości z wartości pojemności między uzwoje- niami odbiornika, jakim jest w tym przypadku silnik, a stojanem, na którym są nawinięte.

Zwiększenie poziomu zaburzeń przewodzonych wspólnych generowanych przez falownik można uzyskać poprzez zwiększenie wartości pojemności paso- żytniczych kondensatorów występujących w układzie falownika z silnikiem.

W niniejszym artykule dodatkowe kondensatory zwiększające poziom zaburzeń podłączono na wyjściu falownika na liniach, które łączą falownik z silnikiem.

2. BADANIE HYBRYDOWYCH FILTRÓW EMI

Do badania filtrów hybrydowych dla zaburzeń wspólnych CM zostało zapro- ponowane stanowisko pomiarowe, które składa się ze sztucznych sieci, źródła zaburzeń, separatora zaburzeń wspólnych CM i analizatora widma. Schemat tego stanowiska został przedstawiony na rysunku 5.

Rys.5. Zaproponowane stanowisko pomiarowe

Sieci sztuczne użyte w stanowisku to dwie sieci jednofazowe firmy R&S, typ: ESH3-Z6, których zadaniem jest stabilizacja warunków pomiarowych. Sieci te są zgodne z normą PN-EN 55025 dotyczącą pomiarów w przemyśle motory- zacyjnym. Kolejnym elementem jest źródło zaburzeń, którym jest wcześniej opisany falownik wraz z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu. Do pomiaru zaburzeń wspólnych sygnał pomiarowy z obu sieci podany jest na separator zaburzeń wspólnych CM, którego zadaniem jest wydzielenie z badanego sygna- łu składowej symetrycznej. Ostatnią częścią stanowiska jest analizator widma firmy GW Instek, typ: GSP-827. Za pomocą analizatora dokonuje się analizy widma sygnału zaburzeń CM w zakresie od 9 kHz do 30 MHz.

(6)

W celu wstępnego zmniejszenia poziomu zaburzeń wspólnych CM genero- wanych przez falownik we wszystkich układach pomiarowych na jego wejściu zasilania zastosowano kondensatory CY = 100 nF. Kondensatory te zmniejszają moduł impedancji falownika dla tych zaburzeń, a zarazem ich poziom. Wstępne zmniejszenie poziomu zaburzeń wspólnych CM było niezbędne do poprawnej pracy filtrów hybrydowych, ponieważ w innym przypadku nie można było uzy- skać stabilnej pracy części aktywnej filtru.

Występujące w układzie pomiarowym dodatkowe kondensatory na wyjściu falownika (3x 10 nF) reprezentują większą pojemność pasożytniczą silnika i kabla, przez który jest zasilany. Ma to na celu symulację silnika o większej mocy lub zasilanego dłuższym kablem, a tym samym zwiększenie poziomu za- burzeń wspólnych generowanych przez układ.

2.1. Badanie filtrów hybrydowych z zastosowaniem różnych rdzeni Zgodnie z przeprowadzoną w poprzedniej pracy analizą [6], do konstrukcji filtru hybrydowego zaburzeń wspólnych został wybrany filtr aktywny typu III.

Filtr ten jest strukturą poddającą detekcji napięcie i kompensującą prąd zabu- rzeń. Filtr hybrydowy utworzony został poprzez włączenie cewek sprzężonych LCM pomiędzy źródłem zaburzeń, a filtrem aktywnym. Cewki te powodują zwiększenie modułu impedancji falownika dla zaburzeń wspólnych, a co z a tym idzie, zmniejszenie poziomu zaburzeń bezpośrednio przed częścią aktywną fil- tru. Na rysunku 6 został przedstawiony schemat stanowiska pomiarowego do badania filtrów hybrydowych.

Rys. 6. Schemat stanowiska pomiarowego do badania filtrów hybrydowych dla zaburzeń wspólnych z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu falownika

W przedstawionym stanowisku do badania filtrów hybrydowych nie wystę- powały kondensatory klasy X. Jest to związane z tym, że zaburzenia wspólne CM i różnicowe DM rozpatruje się osobno, i we wszystkich układach pomiaro- wych pominięto elementy filtru, które nie mają wpływu na badaną składową wspólną CM zaburzeń przewodzonych.

Filtr aktywny użyty w konstrukcji filtru hybrydowego został opisany w po- przedniej pracy autorów [7]. Zastosowany w filtrze wzmacniacz miał wzmoc-

(7)

nienie napięciowe 100 V/V. Napięcie zaburzeń poddawane było detekcji po- przez kondensatory 4,7 nF wprost z linii zasilających. Sygnał kompensujący zaburzenia podawany był przez kondensatory o pojemności 100 nF oraz dodat- kowy rezystor Rout. Rezystor ten służył poprawie stabilności części aktywnej filtru.

Część pasywna filtru hybrydowego została zbudowana z wykorzystaniem czterech różnych rdzeni magnetycznych, których zestawienie parametrów zosta- ło przedstawione w tabeli 1.

Tabela 1. Zestawienie podstawowych parametrów rdzeni użytych do budowy filtrów.

Lp. Oznaczenie Typ

rdzenia

AL (przy 1

kHz), nH Waga, g Wymiary (d, h), mm 1 NCD, EZ209951 Ferrytowy

MnZn

8000 77 42,5x19

2 KOLEKTOR, T

12G 36/23 19-09 14000 62 38x21

3 HITACHI,

FT-3K50TS Nanokryst.

NC 48000 76 43x18

4 VAC, W 424-04 143000 70,5 43x18

Użyte rdzenie miały zbliżone wymiary geometryczne jednak zbudowane były z różnych typów materiałów magnetycznych: proszkowych (MgZn) oraz nano- krystalicznych (NC). Indukcyjności cewek sprzężonych LCM w filtrze aktywnym miały wartości takie jak współczynniki AL użytych do ich budowy rdzeni, po- nieważ na rdzeniach tych nawinięto tylko jeden zwój. Współczynniki AL rdzeni z tabeli 1 zostały wyznaczone pomiarowo.

Widma zaburzeń wspólnych CM generowanych przez falownik bez filtrów oraz po stłumieniu ich filtrami hybrydowymi zostały przedstawione na rysunku 7.

Moduł tłumienności wtrąceniowej |IL|, który wprowadzały badane filtry hy- brydowe, można określić odnosząc moduł zaburzeń generowanych przez falow- nik bez filtru do modułu zaburzeń po stłumieniu ich danym filtrem. Im większa jest wartość tego modułu, tym lepszym tłumieniem charakteryzuje się dany filtr.

Różnice w module tłumienności wtrąceniowej wprowadzanej przez filtry hybry- dowe, w konstrukcji których użyto różnych rdzeni wahają się (w zależności od częstotliwości) od 1 dB do 30 dB. Natomiast moduł tłumienności wtrąceniowej badanych zestawów (w stosunku do poziomu zaburzeń generowanych przez falownik bez filtrów) wynosił w zależności od częstotliwości od 1 dB do 60 dB.

Moc pobierana przez część aktywną filtru wynosiła ok. 2,3 W.

W następnej kolejności zbadano jakie tłumienie wprowadzają same filtry pa- sywne zbudowane z wykorzystaniem tych samych rdzeni.

(8)

Rys. 7. Zestawienie zmierzonych widm zaburzeń wspólnych generowanych przez falownik z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu bez filtru oraz po zastosowaniu filtrów hybrydowych

z wykorzystaniem różnych rdzeni

2.2. Pomiar tłumienia zaburzeń wspólnych przez filtry pasywne

Do pomiarów tłumienia jakie wprowadzają filtry pasywne zostało wykorzy- stane stanowisko, którego schemat przedstawiono na rysunku 8.

Rys. 8. Schemat stanowiska pomiarowego z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu falownika do porównania właściwości filtrów pasywnych z wykorzystaniem różnych rdzeni

Na rysunku 9 zostały przedstawione widma zaburzeń wspólnych generowa- nych przez falownik po stłumieniu ich filtrami pasywnymi. Na charakterystyce zamieszczono też widmo zaburzeń CM bez filtru.

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0,01 0,1 1 10 100

f , MHz

|UCM(f )|, dBμV

Bez filtru

T 12G 36/23 19-09 MnZn (14 μH) + Filtr akt. Typ III 4x EZ209951 MnZn (32 μH) + Filtr akt. Typ III FT-3K50TS NC (48 μH) + Filtr akt. Typ III W-424-04 NC (143 μH) + Filtr akt. Typ III

(9)

Rys. 9. Zestawienie zmierzonych widm zaburzeń wspólnych generowanych przez falownik z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu bez filtru oraz po stłumieniu filtrami pasywnymi

z wykorzystaniem różnych rdzeni

Z analizy widm przedstawionych na rysunku 9 wynika, że im większe warto- ści indukcyjności cewek sprzężonych LCM, tym mniejszy jest zarejestrowany poziom zaburzeń wspólnych CM.

Zastosowanie filtrów hybrydowych w warunkach dużego poziomu zaburzeń przewodzonych wspólnych, w porównaniu do filtrów pasywnych wykonanych z wykorzystaniem tych samych rdzeni, pozwala na zwiększenie tłumienia od ok.

5 dB do 10 dB w zakresie częstotliwości od 10 kHz do 200 kHz dla rdzeni na- nokrystalicznych. Przy rdzeniach proszkowych, które odznaczają się mniejszą przenikalnością magnetyczną niż rdzenie nanokrystaliczne, wyniki pomiarów tłumienności były gorsze. Dla czterech złączonych ze sobą rdzeni EZ209951, dających wypadkową indukcyjność cewek sprzężonych LCM = 32 μH, zaobser- wowano wzrost poziomu zaburzeń wspólnych w zakresie częstotliwości od 30 kHz do 1,5 MHz w stosunku do filtru pasywnego, co związane jest ze strata- mi w rdzeniach.

4. PODSUMOWANIE

Na wstępie w artykule przedstawione zostały podstawowe informacje na te- mat falowników, ich konstrukcji, sposobów sterowania oraz mechanizmu po- wstawania i propagacji zaburzeń przewodzonych wspólnych. Źródłem pocho- dzenia prądu zaburzeń przewodzonych wspólnych w falowniku są zbocza sygnału napięciowego o dużym nachyleniu (krótkim czasie narastania/

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

0,01 0,1 1 10 100

f , MHz

|UCM(f )|, dBμV

Bez filtru

T 12G 36/23 19 09 MnZn (14 μH) 4x EZ209951 MnZn (32 μH) FT-3K50TS NC (48 μH) W-424-04 NC (143 μH)

(10)

opadania), które poprzez pasożytnicze pojemności występujące w układzie (fa- lowniku oraz podłączonym do niego odbiorniku), propagują się przez przewody zasilające i zamykają przez przewód ochronny PE.

Falownik z podłączonym na wyjściu silnikiem indukcyjnym jest dobrym źródłem zaburzeń CM, ponieważ jak wcześniej wspomniano, najczęściej stoso- wana jest w nim metoda modulacji PWM i związane z nią szybkie zmiany na- pięcia na jego wyjściach. Zmiany tego napięcia są źródłem szerokiego widma częstotliwości, które przez pojemności pasożytnicze (przede wszystkim tranzy- storów IGBT do radiatora oraz uzwojeń silnika do stojana) propagują się przez przewody zasilające i zamykają przez przewód ochronny, łączący uziemienia wszystkich elementów stanowiska.

Badanie filtrów hybrydowych w środowisku o podwyższonym poziomie za- burzeń przewodzonych wykazało, że zastosowanie wyłącznie filtru aktywnego nie jest możliwe ze względu na niemożność uzyskania jego stabilnej pracy.

W takim środowisku działały poprawnie dopiero filtry hybrydowe, których sku- teczność została zbadana. Na rysunku 7 zostały przedstawione widma zaburzeń wspólnych generowanych przez falownik po stłumieniu ich filtrami hybrydo- wymi z wykorzystaniem różnych rdzeni, uzyskując tym samym różne wartości indukcyjności cewek sprzężonych LCM.

Na rysunku 10 przedstawiono zestawienie wybranych widm zaburzeń wspól- nych generowanych przez falownik z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu, po stłumieniu ich filtrami pasywnymi i hybrydowymi.

Rys. 10. Zestawienie zmierzonych widm zaburzeń wspólnych, generowanych przez falownik z dodatkowymi kondensatorami na wyjściu, z filtrami pasywnymi na rdzeniach

nanokrystalicznych oraz z filtrem hybrydowymi

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

0,01 0,1 1 10 100

f , MHz

|UCM(f )|, dBμV

FT-3K50TS NC (48 μH) W-424-04 NC (143 μH)

FT-3K50TS NC (48 μH) + Filtr akt. Typ III W-424-04 NC (143 μH) + Filtr akt. Typ III

(11)

Analizując otrzymane wyniki pomiarów należy zauważyć, że zastosowanie filtru hybrydowego z cewkami sprzężonymi LCM o indukcyjności 48 μH daje zbliżone wyniki w porównaniu do filtru pasywnego, z cewkami sprzężonymi o indukcyjności 143 μH. Podobieństwo to jest widoczne w zakresie częstotliwo- ści od 10 kHz do 100 kHz. Powyżej tych częstotliwości filtr hybrydowy odzna- cza się nawet większym tłumieniem zaburzeń wspólnych niż filtr pasywny, się- gającym od 1 dB do 10 dB. Powyżej 2 MHz wszystkie widma praktycznie się ze sobą zrównują. Filtry hybrydowe umożliwiają zatem zastosowanie cewek sprzę- żonych o mniejszej indukcyjności, uzyskując podobne lub nawet lepsze tłumie- nie, niż przy zastosowaniu wyłącznie filtrów pasywnych, nawet z większą in- dukcyjnością tych cewek.

Badania w środowisku o podwyższonym poziomie zaburzeń przewodzonych wykazały, iż można zastosować rdzeń nanokrystaliczny o trzy razy mniejszej przenikalności i dodając filtr aktywny uzyskać lepszą tłumienność wtrąceniową niż przy samym filtrze pasywnym (rysunek 10). Jednocześnie pozwala to na zmniejszenie gabarytów, wagi i ceny zastosowanych filtrów EMI.

LITERATURA

[1] Bargmeyer J., Burghardt M., Hanigovszki N., Hansen M. L., Hildebrand Jensen A., Wahl Jensen J., Seekjar H., Tataru-Kjar A.-M., Zare F., Facts worth knowing about Frequency Converters, Danfoss, December 2014.

[2] Hillenbrand P., Tenbohlen S., Keller C., Spanos K., Understanding Conducted Emissions from an Automotive Inverter Using a Common-Mode Model, IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Germany, 2015.

[3] Kempski A.: Elektromagnetyczne zaburzenia przewodzone w układach napędów przekształtnikowych, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2005.

[4] LaWhite L., Schlecht M. F., Design of Active Ripple Filters for Power Circuits Operating in the 1-10 MHz Range, IEEE Trans. Power Electron., vol. 3, no 3, pp.

310–317, July 1988.

[5] Nowak M., Barlik R., Poradnik inżyniera energoelektronika, WNT Warszawa 1998.

[6] Pasko M., Szymczak M., Analysis and simulation of the basic structures of active EMI filters, "Computer Applications in Electrical Engineering”, ed. by R. Nawrowski, Poznan University of Technology, No 13, Poznań 2015.

[7] Pasko M., Szymczak M., Badanie aktywnych filtrów do tłumienia zaburzeń prze- wodzonych, Poznan University Of Technology Academic Journals Electrical Engi- neering, no 87, Poznań 2016.

[8] Pasko M., Szymczak M., Comparison of active and passive EMI filters to reduction conducted noise, ITM Web of Conferences, Vol. 19, 2018.

[9] Son Y.-C., Sul S.-K., Generalization of Active Filters for EMI Reduction and Har- monics Compensation, IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 42, no 2, pp. 545–551, March/April 2006.

(12)

COMPARATIVE ANALYSIS OF PASSIVE AND HYBRID EMI FILTERS TO REDUCE CONDUCTED NOISE

This article presents an analysis of the applicability of hybrid EMI filters to reduce common mode noise. The effectiveness of filters was tested when attenuating the high level of EMI noise generated by the frequency inverter. The method of formation and propagation of conductive EMI noise in an exemplary frequency inverter is also present- ed. The influence of the use of various magnetic cores in the hybrid EMI filter construc- tion was investigated and the obtained insertion losses with passive filters were com- pared. The article concludes with the advantages and disadvantages of both filtration techniques.

(Received: 03.02.2019, revised: 07.03.2019)

Cytaty

Powiązane dokumenty

W artykule przeprowadzono badanie oraz ocenę aktywnego filtru do tłumienia zabu- rzeń przewodzonych, gdzie źródłem tych zaburzeń jest przekształtnik podwyższający

W przypadku pomiaru emisji przewodzonej w pierwszej kolejności definio- wana jest w zakładce Device List grupa niezbędnych urządzeń oraz budowany jest Hardware

Podłą- czenie do urządzenia generującego zaburzenia filtrów usuwających prąd zabu- rzeń, odbywa się poprzez równolegle dołączoną do odbiornika pojemność (rysu- nek

Zadaniem filtru aktywnego jest detekcja i redukcja zaburzeń generowanych przez źródło (odbiornik), tak aby nie przedostawały się one do sieci zasilającej (rys.. Istnieje

Z wykresów na rysunku 3 można zauważyć, że, podobnie jak w filtrach ze sprzężeniem zwrotnym, dla filtru kompensującego napięcie zaburzeń (typ V) wymaga się,

Górna powierzchnia tej warstwy jest nierówna, gdzieniegdzie mułek wciska się w warstwę nadległą w postaci drobnych i większych antyklinek, miejscami zaobserwować można

Znacznym utrudnieniem w stosowaniu zaprezen- towanej metody identyfi kacji źródeł zaburzeń w po- jazdach szynowych może być zmienność emisji w za- leżności od poziomu

The article concerns one of the most important categories of political thought – the enemy. This category was a feature of the communist way of thinking and