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Généralités
Filtrage antiparasite dans les circuits électroniques
E3580 v2 Archive

Généralités
Filtrage antiparasite dans les circuits électroniques

Auteur(s) : Francis CHAUVET

Date de publication : 10 mai 1999

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Présentation

1 - Généralités

2 - Circuits électriquement courts

3 - Moyens d’action contre les différents types de couplage

4 - Importance de la surface des boucles de courant

5 - Non-idéalité des composants

6 - Découplage

7 - Réalisation des filtres de perturbations

8 - Filtres secteur

Sommaire

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Auteur(s)

  • Francis CHAUVET : Professeur d’Université - Institut Universitaire de Technologie de Toulouse et Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS) du CNRS

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INTRODUCTION

Les perturbations électromagnétiques peuvent se propager soit par rayonnement à travers le milieu ambiant, soit par conduction le long des câbles ou des fils de connexion. Le filtrage et le découplage sont les noms des deux techniques qui permettent d’éviter que les perturbations électromagnétiques conduites se propagent et/ou atteignent le récepteur victime. Cet article a pour objet de présenter ces deux techniques. Étant donné que dans une bonne méthodologie de conception des systèmes électriques ou électroniques, il est préférable de se prémunir contre l’apparition des perturbations électromagnétiques de mode conduit plutôt que d’avoir à lutter contre leurs effets, avant de présenter ces deux techniques ainsi que leurs mises en œuvre, cet article commence par analyser les circonstances qui conduisent à l’apparition de ces parasites et à préciser les mesures à prendre pour éviter leurs apparitions ou réduire leurs amplitudes.

Nota :

Le lecteur se reportera utilement à l’article [E 3 750] Compatibilité électromagnétique dans le traité Électronique.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-e3580

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1. Généralités

Les systèmes électriques et/ou électroniques (systèmes E/E) ne sont pas des systèmes thermodynamiques isolés, [8]. Ceci signifie que de l’énergie électromagnétique peut franchir non intentionnellement leurs frontières soit pour y pénétrer soit pour s’en échapper. L’énergie électromagnétique qui est captée non intentionnellement par un système E/E peut provoquer dans celui-ci des perturbations de fonctionnement plus ou moins importantes. Dans ce cas, on dit qu’il se produit une interférence électromagnétique (IEM).

Une situation d’interférence électromagnétique est caractérisée, ainsi que le représente la figure 1, par la présence simultanée de trois éléments : une source de perturbation, un mécanisme de couplage, un récepteur victime.

Lorsque ces trois éléments ont été identifiés, c’est là qu’est souvent le problème : un problème de perturbation électromagnétique est essentiellement un « problème d’identification », il existe trois types d’action susceptibles d’être menés pour lutter contre les perturbations électromagnétiques :

  • supprimer la source de perturbation, ou réduire son amplitude (si celle-ci est accessible) ;

  • éliminer, ou diminuer, le mécanisme de couplage ;

  • désensibiliser le récepteur victime.

Ce n’est que dans le cas d’une interférence intrasystème (c’est-à-dire lorsque les trois éléments sont localisés dans un même système) qu’un concepteur de systèmes E/E a la possibilité d’agir sur ces trois éléments. Le choix d’agir à tel ou tel niveau dépend de la commodité de mise en œuvre de la solution envisagée et/ou de son prix de revient.

Les perturbations EM peuvent se propager soit par rayonnement à travers le milieu ambiant, soit par conduction le long des câbles ou fils de connexion. On désigne sous les noms de filtrage et découplage les deux techniques qui permettent d’éviter que les perturbations EM de mode conduit se propagent et/ou atteignent le récepteur victime. Plutôt que d’avoir à lutter contre les perturbations EM conduites en utilisant l’une ou l’autre de ces deux techniques, il est préférable...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PAUL (C.R.) -   Introduction to electromagnetic compatibility  -  (Introduction à la compatibilité électromagnétique). Wiley-Interscience. John Wiley & Sons (1992).

  • (2) - HEWLETT-PACKARD -   Designing for electromagnetic compatibility  -  (Conception pour la compatibilité électromagnétique) – Student Workbook. Course no HP 11949A. Hewlet Packard Company (1989).

  • (3) - WILLIAMS (T.) -   EMC for product designers  -  (CEM pour les concepteurs produits), B/H Newnes. Butterworth-Heineman Ltd (1994).

  • (4) - JOHNSON (H.W.), GRAHAM (M.) -   High speed digital design, a handbook of black magic  -  (Conception digitale haute vitesse). Prentice Hall (1993).

  • (5) - ROYLES (D.) -   Rules tell wether interconnections act like transmission lines  -  (Règles disant quand est-ce que les interconnexions se comportent comme des lignes de transmissions). Designer’s guide to transmission lines & interconnections. Part 1, p. 131-136 ; part 2, p. 143-148 ; part 3, p. 155-160. EDN (23 juin 1988).

  • ...

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