Calculando Emi e Ruído em Conversores DC DC: Diretrizes Práticas

A interferência eletromagnética (EMI) e o ruído são considerações importantes no projeto e operação de conversores DC-DC. O cálculo e a mitigação adequados desses fatores garantem desempenho confiável e conformidade com as normas. Este artigo fornece diretrizes práticas para o cálculo de EMI e ruído em conversores DC-DC.

Compreender o IME e o ruído

EMI refere-se à energia eletromagnética indesejada que pode interferir com dispositivos eletrônicos próximos. O ruído em conversores DC-DC se manifesta como flutuações de tensão ou corrente que podem afetar a estabilidade do circuito. Cálculo preciso desses parâmetros ajuda na concepção de filtros e blindagem para minimizar o seu impacto.

Calculando EMI

O cálculo da EMI envolve estimar as emissões irradiadas e conduzidas geradas pelo conversor. Fatores-chave incluem frequência de comutação, formas de onda de comutação e elementos parasitários. As seguintes etapas delineiam uma abordagem prática:

• Identificar frequência de comutação e harmónicas.
• Estimar a corrente e tensão ondulação.
• Calcular o conteúdo espectral usando a análise de Fourier.
• Aplicar normas relevantes para determinar os limites de emissão.

Estimando os Níveis de Ruído

Os níveis de ruído podem ser aproximados analisando o comportamento de comutação e elementos parasitários. As principais fontes incluem a troca de transientes e indutâncias parasitárias e capacitâncias.

• Medindo ou estimando ondulação de tensão.
• Calculando os campos eletromagnéticos resultantes.
• Usando ferramentas de simulação para análise detalhada.

Técnicas de Mitigação

A mitigação eficaz envolve filtragem, blindagem e otimização de layout. Técnicas comuns incluem a adição de filtros LC, o uso de aterramento adequado e a minimização de áreas de loop. Essas medidas reduzem tanto a EMI quanto o ruído, garantindo conformidade e operação estável.