Otimização dos filtros de entrada de EMI para fontes de alimentação chaveadas

Quase toda fonte de alimentação chaveada (SMPS: switched-mode power supply) precisa de um filtro de entrada de interferência eletromagnética (EMI: electromagnetic interference) para suprimir distúrbios das SMPS nas linhas de energia. O requisito de se ter um filtro de entrada no design garante que não ocorrerá nenhum efeito negativo em outras partes dos sistemas conectados às linhas de energia. Portanto, o design e a validação do filtro de entrada é uma tarefa importante durante um projeto típico de fornecimento de energia. De acordo com uma norma específica, o teste de emissões conduzidas (CE) é um método de validação adequado e comum para liberar o design no final do ciclo de desenvolvimento. Atualmente, este teste de emissões conduzidas também é realizado como teste de conformidade prévia durante a fase de desenvolvimento no laboratório. Neste caso, o designer obterá um feedback antecipado se o design precisar de otimização em relação a distúrbios presentes nas linhas elétricas. Na maioria dos casos, o designer tem que ajustar o filtro de entrada para obter uma supressão mais eficaz dos distúrbios gerados pela SMPS. Entretanto, o designer precisa conhecer detalhes sobre o espectro do ruído para otimizar o filtro de entrada da forma mais eficaz possível. Além das informações sobre a magnitude e a frequência da fonte de ruído, seria muito útil saber se o ruído é gerado por uma fonte de modo comum ou por uma fonte de modo diferencial. Durante o teste padrão de emissões conduzidas, os ruídos de modo comum e diferencial perfazem uma combinação nos resultados da medição e, portanto, não é possível obter conhecimentos mais profundos. Este documento descreverá um método para separar os modos comum e diferencial usando dois canais de osciloscópio. Esta abordagem de separação funciona sem qualquer componente de hardware adicional, como um separador de ruído. O designer será capaz de distinguir entre o ruído de modo comum (CM) e o ruído de modo diferencial (DM). Esta informação adicional sobre o modo dominante confere a capacidade de otimizar os filtros de entrada de forma muito eficiente.