Optimización de filtros de entrada de EMI para fuentes de poder conmutadas

Casi cualquier fuente conmutada (SMPS: switched-mode power supply) requiere un filtro de entrada de EMI (electromagnetic interference) para contrarrestar las posibles interferencias electromagnéticas de la SMPS en las líneas de alimentación. Este requisito de que el diseño prevea un filtro de entrada asegura que no se producirá ningún efecto negativo en otras partes de los sistemas conectados a las líneas alimentación. Por tanto, el diseño y la validación del filtro de entrada es una importante tarea en el proceso típico de diseño de la fuente de alimentación. La prueba de interferencia conducida (CE) de acuerdo con un patrón específico es un método apropiado y habitual de validación del diseño al final del ciclo de desarrollo. Actualmente, esta prueba se realiza también como ensayo de preconformidad durante la fase de desarrollo en el laboratorio. En este caso, el diseñador podrá saber pronto si es necesario optimizar el diseño frente a interferencias presentes en las líneas de energía eléctrica. En la mayoría de los casos, el diseñador deberá ajustar el filtro de entrada para conseguir una supresión más eficaz de las interferencias generadas por la SMPS. En cualquier caso, el diseñador deberá conocer los detalles sobre el espectro de ruido para optimizar el filtro de entrada de forma tan efectiva como sea posible. Además de la información de magnitud y frecuencia de la fuente de ruido, sería muy útil saber si el ruido es generado por una fuente en modo común o por una fuente de modo diferencial. Durante la prueba estándar de interferencia conducida, el ruido en modo común y de modo diferencial se combinan en los resultados de medición y, por tanto, no es posible obtener información más detallada. Este documento describe un método para separar el modo común y el modo diferencial mediante dos canales de osciloscopio. Este método de separación funciona sin otros componentes de hardware adicionales como un separador de ruido. El diseñador podrá distinguir entre ruido en modo común (CM) y modo diferencial (DM). Esta información adicional sobre el modo dominante ofrece la posibilidad de optimizar los filtros de entrada de manera muy eficiente.