המאפיינים של אספקת חשמל מיתוג תקשורת והקדמה טכנית של דיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות
עם התפתחותם של טכנולוגיה אלקטרונית ומכשירי כוח מודרניים, מיתוג ספקי כוח נמצאים בשימוש נרחב במערכות תקשורת, בקרה אוטומטית, מכשירי חשמל ביתיים ותחומים אחרים בשל גודלם הקטן, משקלם הקל, הביצועים הגבוהים והאמינות הגבוהה שלהם, במיוחד בשליטה על תוכניות. מיתוג, העברת נתונים אופטיים, תחנות בסיס אלחוטיות, מערכות טלוויזיה בכבלים ורשתות IP הם כוח הליבה לפעולה רגילה של ציוד טכנולוגיית מידע. עם זאת, ספק הכוח של מיתוג תקשורת מאמץ בדרך כלל טכנולוגיית אפנון רוחב דופק (PWM), והתקני המיתוג שלו פועלים במצב הדלקה-כיבוי בתדר גבוה. מכיוון שתהליך המעבר המהיר בתדר גבוה עצמו הוא המקור להפרעות אלקטרומגנטיות, לאות ההפרעה האלקטרומגנטית (EMI) שהוא מייצר יש לו טווח תדרים רחב ומשרעת מסוימת. היא תזהם את הסביבה האלקטרומגנטית באמצעות הולכה וקרינה, ויגרום להפרעות לציוד תקשורת ומוצרים אלקטרוניים. בנוסף, ספק הכוח של מיתוג התקשורת חייב להיות בעל יכולת חזקה להתנגד להפרעות אלקטרומגנטיות, במיוחד עבור מכות ברק, נחשולי מתח, מתח רשת, שדות חשמליים, שדות מגנטיים, גלים אלקטרומגנטיים, פריקות אלקטרוסטטיות, רכבות פולסים, נפילות מתח, שדה אלקטרומגנטי בתדר רדיו חסינות הולכה, קרינה פריטים כגון חסינות, פליטת הולכה ופליטת קרינה צריכים לעמוד בדרישות של תקני EMC רלוונטיים.
מאפיינים בסיסיים של מיתוג ספק כוח
ישנם ארבעה מאפיינים בסיסיים של מיתוג ספק כוח:
①המיקום ברור יחסית. התמקדות בעיקר בהתקני מיתוג מתח, דיודות, רדיאטורים ושנאים בתדר גבוה המחוברים אליהם;
②התקן המרת האנרגיה פועל במצב מיתוג. מכיוון שספק הכוח המיתוג הוא התקן המרת אנרגיה הפועל במצב מיתוג, קצב שינוי המתח והזרם שלו גבוה מאוד, ועוצמת ההפרעות שנוצרת גדולה יחסית;
③ חיווט לוח מעגלים מודפס (PCB) מסודר בדרך כלל באופן ידני. סידור זה הופך אותו לאקראי מאוד, מה שמגביר את הקושי לחלץ פרמטרים של הפצת PCB ולחזות ולהעריך הפרעות בשדה הקרוב;
④ תדר המיתוג גדול, נע בין עשרות אלפי הרץ לכמה מגה-הרץ. צורות ההפרעות העיקריות הן הפרעות הולכה והפרעות בשדה הקרוב.
המנגנון של הפרעות אלקטרומגנטיות
מעגל המיתוג הוא הליבה של ספק הכוח המיתוג. הוא מורכב בעיקר מצינור מיתוג ושנאי בתדר גבוה. ה-dv/dt שנוצר על ידו הוא פולס בעל משרעת גדולה יחסית, פס תדרים רחב והרמוניות עשירות. ישנן שתי סיבות עיקריות להפרעות דופק זה: מצד אחד, עומס צינור המתג הוא הסליל העיקרי של שנאי בתדר גבוה, שהוא עומס אינדוקטיבי. כאשר צינור המתג מופעל, הסליל הראשי יוצר זרם פריצה גדול, ומתח שיא נחשול גבוה מופיע בשני הקצוות של הסליל הראשי; כאשר צינור המתג כבוי, עקב שטף הדליפה של הסליל הראשוני, חלק מהאנרגיה. תנודה עם ספייק עם הקיבול וההתנגדות במעגל האספן, אשר מונח על מתח הכיבוי ליצירת ספייק מתח כיבוי. הפסקת מתח זו של אספקת החשמל תייצר את אותו זרם כניסת מגנט ממגנט כמו בעת הפעלת הסליל הראשוני, ורעש זה יועבר אל מסופי הכניסה והיציאה כדי ליצור הפרעות מוליכות. מצד שני, לולאת זרם המיתוג בתדר גבוה הנוצר על ידי הסליל הראשי של שנאי הפולסים, צינור המיתוג וקבל המסנן עלולים ליצור קרינת חלל גדולה וליצור הפרעות קרינה.
ההפרעה הנגרמת על ידי זמן ההתאוששות ההפוכה של הדיודה לדיודה המיישרת במעגל היישור בתדר גבוה יש זרם קדימה גדול שזורם כאשר היא מוליכה קדימה, וכאשר היא הופכת לניתוק על ידי מתח ההטיה ההפוכה, עקב מצטברים יותר נשאים, כך שלמשך תקופה לפני היעלמות הנשאים, הזרם יזרום בכיוון ההפוך, וכתוצאה מכך ירידה חדה בזרם ההתאוששות ההפוכה של היעלמות הנשאים ושינוי זרם גדול (די /dt).
אמצעי דיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות
שלושת האלמנטים היוצרים הפרעות אלקטרומגנטיות הם מקור הפרעות, נתיב התפשטות וציוד מופרע. לכן, דיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות צריך להיעשות משלושת ההיבטים הללו.
מטרת דיכוי מקור ההפרעה, ביטול הצימוד והקרינה בין מקור ההפרעה למכשיר המופרע, ושיפור יכולת האנטי-הפרעות של המכשיר המופרע, ובכך לשפר את ביצועי התאימות האלקטרומגנטית של ספק הכוח המיתוג.
השתמש במסננים כדי לדכא הפרעות אלקטרומגנטיות
סינון הוא שיטה חשובה לדיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות. זה יכול לדכא ביעילות את ההפרעות האלקטרומגנטיות ברשת החשמל מלהיכנס לציוד, ויכול גם למנוע מההפרעות האלקטרומגנטיות בציוד להיכנס לרשת החשמל. התקנת מסנני ספק כוח מיתוג במעגלי הקלט והיציאה של ספקי כוח מיתוג יכולה לא רק לפתור את בעיית הפרעות הולכה, אלא גם כלי נשק חשוב לפתרון הפרעות קרינה. טכנולוגיית דיכוי המסננים מחולקת לשתי דרכים: סינון פסיבי וסינון אקטיבי.
