Ein Leitfaden zur Auswahl und Größenbestimmung von Filtern in der Leistungselektronik zur Geräuschreduzierung

Filter sind wesentliche Bestandteile von Leistungselektroniksystemen zur Verringerung elektromagnetischer Störungen (EMI) und von Störgeräuschen. Durch die richtige Auswahl und Dimensionierung der Filter wird die Systemleistung und die Einhaltung der Normen verbessert. Dieser Leitfaden bietet einen Überblick über die wichtigsten Aspekte bei der Auswahl der richtigen Filter und der Bestimmung ihrer geeigneten Größen.

Arten von Filtern in der Leistungselektronik

Als Filter kommen Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Bandsperrfilter in der Leistungselektronik häufig Tiefpassfilter zur Dämpfung von hochfrequenten, von Schaltgeräten erzeugten Störgeräuschen in Frage, die passiv oder aktiv sein können, wobei passive Filter aus Induktivitäten, Kondensatoren und Widerständen bestehen.

Faktoren, die die Filterauswahl beeinflussen

Mehrere Faktoren beeinflussen die Wahl des Filtertyps und des Filterdesigns, darunter der Frequenzbereich des Rauschens, die Impedanz des Systems, Platzbeschränkungen und Kostenüberlegungen, und darüber hinaus beeinflussen der erforderliche Dämpfungsgrad und der zulässige Spannungsabfall den Filterdesignprozess.

Größenfilter für Power Electronics

Die richtige Dimensionierung gewährleistet eine effektive Rauschminderung des Filters, ohne den Netzbetrieb zu beeinträchtigen. Die Induktivitäts- und Kapazitätswerte werden auf der Grundlage der gewünschten Grenzfrequenz berechnet, die durch das Rauschfrequenzspektrum bestimmt wird. Die Formeln beziehen sich auf die Netzspannungs-, Strom- und Impedanzeigenschaften.