¿Qué son los filtros EMI?

Para comprender qué es un filtro de interferencia electromagnética (EMI) y qué hace, primero debemos saber qué es EMI y por qué es necesario filtrarlo. EMI se refiere a emisiones electromagnéticas indeseables o perturbaciones generadas por dispositivos electrónicos o fuentes naturales en el medio ambiente que pueden interferir con el funcionamiento adecuado de otros dispositivos o sistemas cercanos. El ruido EMI puede propagarse a través de las líneas de suministro de energía e irradiarse al medio ambiente, causando potencialmente interrupciones o mal funcionamiento en otros sistemas electrónicos.

Para muchos dispositivos, esto podría causar grandes problemas, razón por la cual muchas organizaciones gubernamentales han desarrollado estándares regulatorios para la compatibilidad electromagnética (EMC), o cuando dos equipos electrónicos pueden funcionar en el mismo entorno sin impactarse negativamente entre sí.

¿Cómo se utilizan los filtros EMI?

En electrónica de potencia, los filtros EMI se utilizan para suprimir y filtrar el ruido electromagnético de alta frecuencia no deseado generado por las operaciones de conmutación de circuitos electrónicos de potencia. Específicamente para los filtros EMI cerámicos, la función principal de estos componentes es proporcionar una ruta de baja impedancia al ruido de alta frecuencia no deseado y al mismo tiempo permitir que las señales de potencia deseadas pasen con una impedancia mínima. El filtro EMI actúa como un filtro de paso bajo, atenuando el ruido de alta frecuencia y evitando su propagación (Figura 1).

¿Qué aplicaciones necesitan filtros EMI?

Los filtros EMI ayudan a garantizar el funcionamiento confiable de los sistemas electrónicos de potencia al reducir eficazmente el ruido EMI y prevenir interferencias con componentes electrónicos sensibles, lo que minimiza el riesgo de mal funcionamiento o corrupción de datos y ayuda a los fabricantes a cumplir con los estándares de compatibilidad electromagnética. Los filtros EMI se utilizan comúnmente en aplicaciones como fuentes de alimentación, inversores, variadores de motor, iluminación LED y otros dispositivos electrónicos donde la mitigación de EMI es fundamental. Con un filtrado EMI adecuado, se puede confiar en estos dispositivos para su uso en aplicaciones de misión crítica donde la falla no es una opción, como dispositivos médicos y equipos aeroespaciales y de defensa.

¿Por qué los condensadores cerámicos son una buena opción para los filtros EMI?

Los materiales cerámicos poseen excelentes propiedades eléctricas y mecánicas que los hacen adecuados para aplicaciones de filtros EMI. Los filtros EMI cerámicos generalmente se construyen utilizando capacitores cerámicos multicapa (MLCC) o capacitores de disco cerámico. Estos condensadores están diseñados para tener valores de capacitancia altos e inductancia en serie equivalente (ESL) y resistencia en serie equivalente (ESR) bajas para minimizar la impedancia de las señales de potencia deseadas. Los filtros EMI fabricados con cerámica también están diseñados para exhibir una alta impedancia en altas frecuencias, filtrando eficazmente el ruido EMI.

Cuando se utilizan condensadores cerámicos para filtros EMI, los filtros generalmente se conectan en paralelo con las líneas de suministro de energía o entre la fuente de alimentación y el dispositivo electrónico que se está protegiendo. El MLCC utilizado como filtro puede integrarse en el diseño de la placa de circuito impreso (PCB) o implementarse como componentes discretos. El número y la configuración de los filtros dependerán de los requisitos EMI específicos y de la complejidad del sistema electrónico de potencia.

Ayudándole a seleccionar la opción de filtrado EMI ideal

Cuando un sistema electrónico necesita un capacitor para cumplir una función crítica, como el filtrado EMI, es mejor consultar con ingenieros expertos que puedan trabajar con usted para especificar adecuadamente el tamaño y el tipo de capacitor necesario. Como fabricante de componentes especializados con experiencia en cerámica inigualable, Knowles Precision Devices puede ayudarle. Fabricamos una variedad de filtros de montaje en panel y superficie de alta confiabilidad, capacitores discoidales y conjuntos de capacitores planos que se pueden usar para filtrado EMI. Nuestro principal proceso de fabricación húmeda y nuestra experiencia en el manejo de cerámica nos permiten producir componentes con precisión mecánica y eléctrica, lo que permite que los conjuntos de filtros funcionen de manera confiable y resistan las especificaciones eléctricas más rigurosas.

Consulte nuestra gama de opciones de filtrado EMI y obtenga más información sobre nuestro compromiso de continuar invirtiendo en filtros EMI de montaje en superficie, incluso cuando otros fabricantes reducen su tamaño.