מיתוג תאימות של ספק כוח עם שדות אלקטרומגנטיים
בעיית התאימות האלקטרומגנטית הנגרמת על ידי מיתוג אספקת חשמל בתקשורת היא די מסובכת מכיוון שהיא פועלת במצב מיתוג של מתח גבוה וזרם גבוה. מבחינת תאימות אלקטרומגנטית של המכונה כולה, ישנם בעיקר צימוד עכבה נפוץ, צימוד קו לקו, צימוד שדה חשמלי, צימוד שדה מגנטי וצימוד גלים אלקטרומגנטיים. שלושת המרכיבים של תאימות אלקטרומגנטית הם: מקור הפרעה, נתיב התפשטות ואובייקט מופרע. צימוד עכבה משותפת מתייחס בעיקר לעכבה המשותפת החשמלית בין מקור ההפרעה לאובייקט המופרע, שדרכו אות ההפרעה נכנס לאובייקט המופרע. צימוד קו לקו הוא בעיקר הצימוד ההדדי הנגרם על ידי חיווט מקביל של חוטים או קווי PCB היוצרים מתחי הפרעה וזרמי הפרעה. צימוד שדה חשמלי נובע בעיקר מקיומו של הבדל פוטנציאל, השדה החשמלי המושרה שנוצר מהצימוד לגוף המופרע. צימוד השדה המגנטי הוא בעיקר הצימוד של השדה המגנטי בתדר הנמוך שנוצר ליד קו המתח הדופק בזרם גבוה לאובייקט ההפרעה. צימוד הגל האלקטרומגנטי נובע בעיקר מהגל האלקטרומגנטי בתדירות גבוהה שנוצר על ידי המתח או הזרם הפועם, אשר מקרינים החוצה דרך החלל ומזווגים לגוף המופרע המתאים. למעשה, לא ניתן להבחין בקפדנות בין כל שיטת צימוד, אך הדגש הוא שונה.
בספק כוח מיתוג, צינור מיתוג הכוח הראשי פועל במצב מיתוג בתדר גבוה במתח גבוה מאוד. מתח המיתוג וזרם המיתוג הם שניהם גלים מרובעים, וספקטרום התדרים של ההרמוניות מסדר גבוה הכלולים בגל הריבועי יכול להגיע לתדר הגל הריבועי. יותר מ-1000 פעמים. יחד עם זאת, בשל השראות הדליפה והקיבול המבוזר של שנאי הכוח, ומצב העבודה של התקן מיתוג הכוח הראשי אינו אידיאלי, כאשר התדר הגבוה מופעל או כבוי, הרמונית שיא בתדר גבוה ומתח גבוה. לעתים קרובות נוצרת תנודה, וההרמוניות מסדר גבוה מועברות למעגל הפנימי דרך הקיבול המבוזר בין צינור המתג לרדיאטור או מוקרנות לחלל דרך הרדיאטור והשנאי. דיודות מיתוג המשמשות לתיקון ולנהיגה חופשית הן גם גורם חשוב להפרעות בתדר גבוה. מכיוון שדיודות היישור והגלגל החופשי פועלות במצב מיתוג בתדר גבוה, עקב השפעת השראות הטפילית של חוטי ההובלה של הדיודות, קיומו של קיבול צומת וזרם ההתאוששות ההפוכה, הן פועלות במתח גבוה מאוד. קצב השינוי הנוכחי, וכתוצאה מכך תנודה בתדר גבוה. מכיוון שהדיודות המיישר והדיודות החופשיות קרובות בדרך כלל לקו המוצא של ספק הכוח, סביר להניח שההפרעות בתדר הגבוה שנוצרות על ידם תועבר דרך קו המוצא DC.
על מנת לשפר את גורם ההספק, ספק הכוח של מיתוג התקשורת מאמץ מעגל תיקון גורם הספק פעיל. במקביל, על מנת לשפר את היעילות והאמינות של המעגל ולהפחית את הלחץ החשמלי של מכשיר הכוח, נעשה שימוש במספר רב של טכנולוגיות מיתוג רך. ביניהם, טכנולוגיית מיתוג מתח אפס, אפס זרם או מתח אפס זרם אפס היא הנפוצה ביותר. טכנולוגיה זו מפחיתה מאוד את ההפרעות האלקטרומגנטיות הנוצרות על ידי מיתוג התקנים. עם זאת, מעגל הקליטה הבלתי הרסני המחליף רך משתמש בעיקר ב-l ו-c להעברת אנרגיה, ומשתמש במוליכות החד-כיוונית של הדיודה כדי לממש את ההמרה החד-כיוונית של אנרגיה. לכן, הדיודה במעגל התהודה הופכת למקור הפרעות עיקרי של הפרעות אלקטרומגנטיות.
במיתוג ספקי כוח בתקשורת, נעשה שימוש במשרנים וקבלים לאחסון אנרגיה בדרך כלל ליצירת מעגלי סינון l ו-c כדי לסנן אותות הפרעות במצב דיפרנציאלי ומצב משותף ולהמיר אותות של גל ריבועי AC לאותות DC חלקים. בשל הקיבול המפוזר של סליל השראות, תדר התהודה העצמית של סליל השראות מופחת, כך שמספר רב של אותות הפרעה בתדר גבוה עוברים דרך סליל השראות ומתפשטים החוצה לאורך קו החשמל AC או פלט DC קַו. עבור קבלי פילטר, ככל שתדירות אות ההפרעה עולה, עקב השפעת השראות העופרת, הקיבול ואפקט הסינון ימשיכו לרדת עד שיגיעו לתדר התהודה ומעלה, הוא יאבד לחלוטין את תפקיד הקבל ויהפוך אִינְדוּקְטִיבִי. שימוש לא נכון בקבלי מסנן וחוטי עופרת ארוכים מדי הם גם גורם להפרעות אלקטרומגנטיות.
לספק כוח מיתוג תקשורת יש צפיפות הספק גבוהה, רמה גבוהה של אינטליגנציה ומיקרו-מעבד MCU, כך שיש אותות מתח הנעים בין גבוה לכמעט אלף וולט לנמוך עד כמה וולט, מאותות דיגיטליים בתדר גבוה לאותות אנלוגיים בתדר נמוך , ספק כוח חלוקת השדות הפנימית מורכבת למדי. חיווט PCB בלתי סביר, תכנון מבני בלתי סביר, מסנן כניסות קו מתח בלתי סביר, חיווט בלתי סביר של קווי מתח קלט ופלט, תכנון בלתי סביר של מעבד ומעגל זיהוי, כל אלו יובילו לפעולת מערכת לא יציבה או להפחית את הסיכון לפריקה אלקטרוסטטית והפסקת חשמל. חסינות להתפרצויות חולפות, פגיעות ברק, עליות והפרעות מוליכות, הפרעות מוקרנות ושדות אלקטרומגנטיים מוקרנים.
מחקר התאימות האלקטרומגנטית משתמש בדרך כלל במכשירי זיהוי השדה האלקטרומגנטי המופיעים ב-cispr16 וב-iec61000 ובסימולטורים שונים של אותות הפרעות וציוד עזר, באתר הבדיקה הסטנדרטי או בתוך המעבדה, באמצעות ניתוח בדיקה מפורט ובשילוב עם הבנת ביצועי המעגל. ערכו מחקר אנליטי.
