1 זרם רעש EMI
ישנן טופולוגיות מעגלים רבות של מיתוג אספקת חשמל, אשר ניתן לחלק למצבים של גשר מלא, חצי גשר, דחיפה-משיכה, חד-קצה קדימה, חד-קצוות פליבק ועוד על פי השילוב של צינור מתג מתח ו-high- שנאי תדר. במודול אספקת הכוח הבינוני והקטן, טופולוגיות המעגל המשמשות יותר הן push-pull, חד-קצה קדימה, חד-צדדי חזרה וכן הלאה. דיאגרמת הבלוק של מעגל אספקת חשמל טיפוסי עם מיתוג קדמי חד-קצה מוצג באיור 1. הוא מורכב מצינור מתג מתח Q1, שנאי בתדר גבוה T, דיודת מיישר Dl, דיודה עם גלגלים חופשיים D2, משרן מסנן פלט. L, וקבל מסנן פלט C. בעת עבודה, יחידת בקרת PWM יכולה לשלוח אות פולס עם רוחב פולס משתנה כדי להניע את צינור המתג Q1. כאשר צינור המתג Q1 מופעל, אנרגיית ה-DC בקצה הקלט מועברת למשנית דרך השנאי בתדר גבוה. כאשר צינור המתג Q1 כבוי, שנאי בתדר גבוה לאיפוס מגנטי. הפולס בתדר הגבוה המשודר דרך השנאי בתדר גבוה מיושר ל-DC פועם בכיוון אחד על ידי דיודת המיישר. לאחר סינון DC פועם זה על ידי משרן מסנן המוצא וקבל המסנן, ניתן לשלוח את מתח DC הנדרש.
במהלך תהליך המיתוג בתדר גבוה של טרנזיסטור מתג הכוח Q1, הפולסים הזורמים דרך טרנזיסטור מתג ההפעלה והשנאי בתדר גבוה ייצרו מתחים הרמוניים וזרמים הרמוניים מסובכים. הרעש שנוצר על ידי מתחים הרמוניים וזרמים הרמוניים אלה יכול להיות מועבר למסוף אספקת החשמל הציבורי דרך קו כניסת החשמל, או לעומס דרך קו המוצא של ספק הכוח הממתג, ובכך לגרום להפרעה למערכות אחרות או לרכיבים רגישים. ספקטרום הרעש של רעשים אלה המוליכים על קו המתח מוצג באיור 2. ניתן לראות מהאיור כי בפס התדרים של כמה מאות קילו-הרץ עד 50 מגה-הרץ, כלומר, פס התדרים של הרמוניות בסיסיות ומספר הרמוניות של תדר המיתוג בתוך הטווח, משרעת רעש ההפרעה חורגת בהרבה מהטווח שצוין על ידי GJBl51A, מה שיגרום למחווני התאימות האלקטרומגנטית כגון רעש הולכה של המערכת לחרוג מהסטנדרט.
2. זרם הפרעות במצב נפוץ
כל רכיבי המעגל של מודול אספקת הכוח המיתוג על פני השטח עם מבנה חבילת מתכת מורכבים כולם על המצע. התקנים פעילים כגון שבבי בקרת PWM, צינורות מתג מתח ודיודות מיישר הם כולם רכיבי חבילה מותקנת על פני השטח. המתח והזרם של הקלט והפלט נשלחים על ידי הלידים.
הצלחת התחתונה של מעטפת הצינור היא המוביל של מצע האלומינה. הצד הקדמי של מצע האלומינה הוא אזור החיווט ואזור ההרכבה של הרכיבים. לוחות בסיס מתכת מחוברים. הקבוע הדיאלקטרי של מצע האלומינה הוא 8, והעובי הוא בדרך כלל בטווח של 0.5 עד 1.0 מ"מ. באזור ההרכבה בצד הקדמי של מצע האלומינה, רכיבי הרכבה על פני השטח (כגון שבבי בקרת PWM, מגברי הפעלה, מקורות ייחוס, מתגי MOSFET, דיודות מיישר) מחוברים לחיווט דרך הלחמה (כגון דבק מוליך, הלחמה חוזרת, וכו') רפידות באזור מחוברות. למרות ששיטת חיבור זו מהווה לולאת מעגל, היא גם מביאה למעגל קיבול טפילי חדש Cp.
בלולאה הראשונית, שבב מתג ההפעלה, שבב בקרת PWM, שבב מגבר תפעולי, עקבות קווי הקלט החיוביים והשליליים של ספק הכוח וכו' יפיקו קיבול טפילי Cp בין הצלחת התחתונה של המעטפת, לבין הקיבולת של ה-Cp. קיבול טפילי תלוי בעובי המצע. והשטח שהם תופסים על הרצפה. בדרך זו, במעגל, נוצרים קיבולים מבוזרים Cp1, Cp2, ..., Cp6 וכו' בין רכיבים אלה ועקבותיהם לבין הצלחת התחתונה של המארזים. קיבולים מבוזרים אלה יגרמו לזרמי רעש בהשפעה משולבת של dV/dt, dI/dt וזרם ההתאוששות ההפוכה של דיודת המיישר. זרמי רעש אלו שווים בגודלם ובפאזה בין החיובי והשלילי של קו החשמל המבוא ובין החיובי לשלילי של קו העומס במוצא, והם נקראים זרמי רעש במצב משותף. גודל זרם הרעש של המצב המשותף קשור לגודל הקיבול המבוזר, dV/dt, dI/dt וכו'.
3. זרם הפרעות במצב דיפרנציאלי ראשי
זרם ההפרעות הראשי של מצב הדיפרנציאלי, בלולאה הראשונית, צינור מיתוג הכוח Q1, הפיתול הראשי Lp של השנאי בתדר גבוה וקבל מסנן הכניסה Ci מהווים את מעגל המרת ה-DC לכניסה של ספק הכוח הממתג. אנרגיית ה-DC מועברת למשנית דרך השנאי בתדר גבוה. עם זאת, כאשר מתג ההפעלה Q1 עובר, הגל היסודי וההרמוניה הנגרמים על ידי העלייה והירידה של הפולס בתדר גבוה ישודרו למסוף אספקת החשמל המבוא לאורך קבל מסנן הכניסה Ci, וזרם הרעש הזה מתפשט לאורך החיובי ומסופים שליליים של קו אספקת החשמל המבוא. זה נקרא IDIFF הנוכחי של הפרעות במצב דיפרנציאלי ראשוני. זרם ההפרעה של מצב דיפרנציאלי זה IDIFF זורם למסוף אספקת החשמל המשותף דרך קו אספקת החשמל המבוא, במיוחד כאשר קבל מסנן הכניסה Ci אינו מסונן מספיק, ההפרעה לקו אספקת החשמל המבוא היא גדולה, והיא גם תפריע לחלקים אחרים. של המערכת דרך מסוף אספקת החשמל המשותף. לפיכך, מדדי הביצועים של חלקים אחרים מופחתים.
