Man kan köpa de bästa av EMI-filtrar som kan fås för pengar, om man inte ansluter och monterar dem omsorgsfullt och på rätt ställe samt på rätt sätt kan de bli verkningslösa. Vi skall i denna artikel koncentrera oss på filterval och filtermontering och inte fördjupa oss i filterkonstruktion. Många gånger är pengar ”kastade i sjön” på grund av felaktig montering av dyrköpta filter, se Figur 2.

Filtrering är ett vedertaget sätt att behålla zongränsintegriteten. Filtrering kan bara användas på ledningar. Samtliga ledare måste vara filtrerade. Skärmning och filtrering går hand i hand. Både skärm och filter är verksamma åt båda håll: minskar emission och ökar tålighet.

Generellt om filter

Det finns två kategorier av ”filter” i vid bemärkelse: nivåbegränsande filter (överspänningsskydd) och bandbreddsbegränsande filter. I allmänhet avses med filter enbart den senare kategorin. Se Figur 3.

Ett överspänningsskydd avser att begränsa signalers (störningars) amplitud oavsett frekvensinnehåll, medan ett frekvensbegränsande filter avser att begränsa signaler (störningar) inom eller utom ett specifikt frekvensområde. I störningsbekämpningssammanhang används oftast lågpassfilter, dvs. nyttiga signaler kan passera mer eller mindre opåverkade medan oönskade signaler (störningar med högre frekvens än signalen) dämpas.

Filterparametrar

När man skall konstruera eller köpa färdiga filter måste man beakta ett antal parametrar som påverkar filteruppbyggnad och filterval:

• Filterapplikation: kraftmatningsfilter eller signalfilter.
• Signalens och störningens frekvensområde och bandbredd.
• Spänningar och strömmar (både signal och störning).
• Störningens mod (gemensam eller normal mod). Önskad dämpning av störningen.
• Driv- och belastningsimpedanser; både för normalmod och för gemensam mod!

Det finns filter för olika ändamål:

• nätfilter, elkraftfilter eller
• signalfilter respektive (Figur 4)
• normal-mod filter eller
• gemensam-mod filter (Figur 5).

Ett filter för nätspänning eller drivspänning måste ha vissa specifika egenskaper, såsom spänningstålighet, strömtålighet och begränsad läckström samt ev. andra elsäkerhetskrav. Ofta finns det dessutom särskilda godkännandekrav avseende elsäkerhet beroende på marknader, såsom UL på USA-marknaden, CSA i Kanada, CE märkt (enligt lågspänningsdirektivet) i Europa. Även signalfilter kan, beroende på applikation, ha krav på viss spännings- och strömtålighet.

Filtermontering

Filterkonstruktion är något för specialister. De flesta av oss använder filter som är konstruerade och byggda av andra. Vi har valt och köpt filter, som enligt databladet uppfyller våra önskemål enligt ovan skissade parametrar. Det ankommer på oss att montera filtren på rätt sätt för att de skall ha en chans att uppfylla de enligt databladen specificerade värdena.

Filtermontering – Praktiska hänsyn

Förutom val av filter finns några andra avgörande parametrar att ta hänsyn till:

• Placering: var skall filtret monteras?
• Mekaniskt monteringssätt: hur skall filtret monteras?
• Anslutningsledningars förläggning.

Var skall filtret monteras?

Filter skall monteras i en zongräns. Dessutom: om filtret innehåller shunt-kapacitanser skall dessa anslutas lågimpedivt till närmaste skärm.

Mekaniskt monteringssätt

Ofta köper man färdiga filter med uppmätta dämpningsegenskaper. Dessa filter är oftast kapslade i ett skärmande metallhölje. Shunt-kapacitanserna för gemensam modfiltrering i ett nätfilter är anslutna till filtrets metallkåpa.

För att åstadkomma effektiv filtrering måste därför filterhuset monteras lågimpedivt till skärmen, oftast mot underliggande plåt. Detta innebär i klartext att filterlådan måste ligga dikt an mot den ledande monteringsplåten utan mellanliggande isolering (färg eller oxid).

Anslutningsledningar

Separera ledningar, som ansluter till filtrets filtrerade sida, från ledningar anslutna på den ofiltrerade sidan; annars shuntas filtret både kapacitivt och induktivt, se Figur 6.