Emi begrijpen en berekenen in elektrische circuits

Elektromagnetische interferentie (EMI) is een veel voorkomend probleem in stroom-elektronische circuits. Het kan storingen van elektronische apparaten veroorzaken en de prestaties van het systeem afbreken. Het begrijpen hoe EMI wordt gegenereerd en hoe het te berekenen is essentieel voor het ontwerpen van betrouwbare circuits.

Wat is EMI?

EMI verwijst naar ongewenste elektromagnetische energie die de normale werking van elektronische apparatuur verstoort. Het kan afkomstig zijn van verschillende bronnen binnen stroom elektronische circuits, zoals schakelapparatuur, transformatoren en elektriciteitskabels. EMI kan zich manifesteren als lawaai, signaalvervorming of zelfs complete systeemuitval.

Bronnen van EMI in stroom-elektronische circuits

Elektronische stroomkringen genereren EMI voornamelijk door snelle schakelacties en hogefrequentieschommelingen.

• Switching devices: Transistors en thyristors die snel in- en uitschakelen
• Transformers: Magnetische veldveranderingen die elektromagnetische velden induceren
• Stroomlijnen: Gericht EMI uitgezonden via bedrading
• Filterende componenten: Inductoren en condensatoren die hogefrequentieschommelingen veroorzaken

Berekening van EMI-niveaus

Het EMI-niveau in een circuit kan worden geschat met verschillende methoden, waaronder meting en berekening. Een gemeenschappelijke aanpak bestaat uit het berekenen van het uitgestraalde EMI op basis van de stroom- en spanningsgolfvormen, alsmede de fysieke parameters van het circuit.

Zo kan het uitgestraalde EMI worden benaderd met behulp van de formule:

EMI = k × (dI/dt) × L

waarbij k een evenredigheidsconstante is, dI/dt de veranderingsgraad van de stroom is, en L de inductie is. Hogere schakelsnelheden en grotere inducties hebben de neiging om EMI-niveaus te verhogen.