Comprendere la saturazione dell'induttanza di modo comune: in che modo la corrente di polarizzazione influisce sulle prestazioni del filtro EMI

Nei moderni alimentatori a commutazione e nelle apparecchiature elettroniche,induttanze di modo comunesono ampiamente utilizzati per sopprimere il rumore elettromagnetico indesiderato. L'efficacia di questi componenti dipende fortemente dal mantenimento di un'induttanza elevata nelle condizioni operative effettive.
Uno dei fattori principali che influiscono sulle prestazioni è la corrente di polarizzazione CC o a bassa frequenza generata durante il funzionamento. Quando il nucleo magnetico è sottoposto a uno stress di corrente eccessivo, l'induttanza può diminuire, provocando una riduzione dell'attenuazione di modo comune.
La tecnica di misurazione LISN valuta questo degrado confrontando i livelli di emissione a diverse condizioni attuali. Il livello di emissione minimo rappresenta le prestazioni del filtro senza corrente di polarizzazione, mentre il livello di emissione di picco riflette l'impatto della saturazione indotta dalla corrente.
Il rapporto tra picco e minima emissione, noto come fattore di degradazione, è un importante indicatore diinduttanza di modo comuneprestazione. Un elevato fattore di degradazione suggerisce che il nucleo magnetico non viene utilizzato in modo efficace. I progetti di filtri di alta qualità raggiungono in genere un fattore di degradazione intrinseco di circa 2–4.
Questo degrado è causato principalmente da due effetti:
1.Riduzione dell'induttanza dovuta alla corrente di carica che scorre attraverso il circuito raddrizzatore.
2. Caratteristiche di conduzione diretta e inversa del raddrizzatore a ponte.
Analizzando questi fattori, gli ingegneri possono migliorare la progettazione degli induttanze e garantire una soppressione EMI stabile nell'intero intervallo operativo.