Ottimizzazione dei filtri di ingresso EMI degli alimentatori a commutazione

Quasi tutti gli alimentatori a commutazione (SMPS) necessitano di un filtro di ingresso EMI (Electro Magnetic Interference) per sopprimere eventuali disturbi elettromagnetici emessi verso le linee di alimentazione. Il requisito di avere un filtro di ingresso nel progetto assicura che non si ingenerino effetti negativi in altre parti dei sistemi collegati alle linee di alimentazione. Pertanto, la progettazione e la validazione del filtro di ingresso è un compito importante durante una tipica attività di sviluppo di un alimentatore. Il test sulle emissioni condotte secondo una specifica norma è un metodo di validazione adatto e molto comune per rilasciare il progetto alla fine del ciclo di sviluppo. Al giorno d'oggi, questo test sulle emissioni condotte viene frequentemente eseguito come test di pre-conformità anche durante la fase di sviluppo in laboratorio. In questo caso, il progettista otterrà un feedback precoce se il progetto deve essere ottimizzato per quanto riguarda eventuali disturbi presenti sulle linee di alimentazione. Nella maggior parte dei casi, il progettista deve regolare il filtro di ingresso per ottenere una più efficace soppressione dei disturbi generati dall'alimentatore a commutazione. Tuttavia, egli deve conoscere i dettagli dello spettro del rumore per ottimizzare il filtro di ingresso nel modo più efficace possibile. Oltre alle informazioni sull'ampiezza e sulla frequenza della sorgente di rumore, sarebbe molto utile sapere se il rumore sia generato da una sorgente di modo comune o da una di modo differenziale. Durante il normale test sulle emissioni condotte, il rumore di modo comune e differenziale si combinano nei risultati di misura e, quindi, non è possibile ottenere informazioni più approfondite. Questo documento descrive un metodo per realizzare la separazione tra il rumore di modo comune e il rumore di modo differenziale utilizzando due canali dell'oscilloscopio. Questo approccio di separazione funziona senza alcun componente hardware aggiuntivo come un separatore di rumore. Il progettista sarà in grado di distinguere tra il rumore di modo comune (CM) e quello di modo differenziale (DM). Questa informazione aggiuntiva sul modo dominante permette di ottimizzare i filtri di ingresso in modo molto efficiente.