Modellazione e caratterizzazione di un filtro EMI per elettrodomestici

Nel campo della compatibilità elettromagnetica (EMC), l’evoluzione tecnologica e la riduzione dei costi favoriscono l’aumento delle emissioni di interferenze elettromagnetiche (EMI). L’incremento delle frequenze di clock e la maggiore rapidità dei tempi di salita rendono i segnali impiegati nell’ingegneria dei dati e delle telecomunicazioni una potenziale fonte di interferenze RF (Radio Frequency), con possibili impatti su altri dispositivi e sistemi. I filtri EMI offrono un mezzo di protezione tra il mondo esterno e il funzionamento interno delle nostre apparecchiature. Questi filtri sono spesso posizionati agli ingressi dell’apparecchiatura al fine di limitare le emissioni di rumore condotto che si propagano alle reti elettriche esterne, che potrebbero danneggiare o interferire con altre apparecchiature elettroniche collegate alla stessa fonte elettrica. Essi limitano anche l’ingresso di rumore nelle apparecchiature sulle stesse linee elettriche esterne. In linea di principio, questo può sembrare abbastanza semplice, tuttavia i filtri non sono così semplici da progettare. La necessità di robusti filtri EMI è ancora più essenziale per garantire la conformità EMC sia per le emissioni condotte che per quelle irradiate. L’obiettivo della tesi è lo sviluppo pratico di un filtro EMI passivo per elettrodomestici Electrolux, progettato per garantire la conformità EMC. Oltre alla progettazione specifica del filtro, il lavoro propone una riflessione più ampia sulla progettazione dei filtri EMI, offrendo spunti, metodologie e considerazioni utili per la realizzazione di qualsiasi filtro, con particolare attenzione alle scelte tecniche, alle criticità riscontrate e alle strategie di ottimizzazione. Nel Capitolo 1 vengono delineati i limiti normativi di riferimento, fornendo il contesto regolamentare necessario per la progettazione. Il Capitolo 2 approfondisce le caratteristiche principali di un filtro EMI, analizzandone il comportamento e le proprietà fondamentali. Il Capitolo 3 è dedicato ai metodi di analisi e misura di una scheda nello stato ”as it is”, valutandone le prestazioni e individuando le criticità. Infine, nel Capitolo 4 viene illustrato un metodo sistematico di progettazione di un filtro EMI, seguita dalla misura pre-compliance, volta a verificare la conformità ai requisiti normativi e in condizioni operative reali. Infine, nel Capitolo 5 si trarranno le conclusioni, evidenziando i punti chiave emersi dall’analisi e dalla progettazione del filtro EMI. Verranno discussi i risultati ottenuti, le implicazioni ingegneristiche e le possibili ottimizzazioni future, offrendo una sintesi complessiva del lavoro svolto.