ניתוח עיצוב תאימות אלקטרומגנטית למיתוג מערכות אספקת חשמל
ניתוח עיצוב תאימות אלקטרומגנטית למיתוג מערכות אספקת חשמל
עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה האלקטרונית, גם מכשירים אלקטרוניים נעים לקראת אינטגרציה פונקציונלית ומזעור, מה שמביא לנו הרבה נוחות. עם זאת, הצימוד האלקטרומגנטי בין מכשירים אלקטרוניים שונים הפך לבעיה העיקרית איתה מתמודדים מהנדסים. הנזק של זיהום סביבתי אלקטרוני הוא לא פחות מזה של זיהום סביבתי מסורתי. גם זיהום אלקטרומגנטי, כחלק מזיהום הסביבה, הועלה על סדר היום. במהלך פעולה רגילה, מכשירים אלקטרוניים יעמדו בהפרעות אלקטרומגנטיות שונות, לרבות הפרעות הדדיות מהרכיבים הפנימיים שלהם והפרעות של מכשירים אלקטרוניים אחרים סביבם. במקביל, הם ייצרו הפרעות אלקטרומגנטיות על מכשירים אלקטרוניים אחרים סביבם. הדרישות למכשירים אלקטרוניים משתנות מאוד בסביבות יישומים שונות (בית, בקרה תעשייתית וכוח). בהקשר זה, ניתן להתייחס לסדרת התקן הכללי IEC/EN61000-6 או לדרישות התעשייה של מוצרים מתאימים.
סוג זה של הפרעות אלקטרומגנטיות כולל בעיקר שני היבטים מבחינת ערוצי שידור: ראשית, היא מועברת לאורך רתמת החיווט, הכוללת בעיקר שידור לאורך יציאת החשמל ויציאת האותות; מצד שני, הוא משדר בעיקר לאורך החלל.
הפרעה אלקטרומגנטית:
ספק הכוח חייב לעמוד בדרישות האנרגיה המינימליות המתאימות בסביבת היישום שלו, אחרת הוא יגרום להפרעה לציוד שמסביב. בהתאם לדרישות של סוגים כלליים, התקן IEC/EN61000-6 מחולק לדרישות ציוד בסביבה תעשייתית ודרישות פליטה עבור סביבות מגורים, מסחריות ותעשייתיות קלות; עבור מוצרים כלליים כגון ספקי כוח, אלא אם מדובר בדגם מיוחד, מיקום הפרעות אלקטרומגנטיות יתבצע לפי IEC/EN61000-6-3 או IEC/EN61000-6-4 בשלב התכנון הראשוני.
עם מזעור מתמשך של נפח אספקת החשמל והגדלת צפיפות ההספק, הקושי בתכנון הפרעות אלקטרומגנטיות באספקת החשמל עצמה ממשיך לגדול. נכון לעכשיו, ל-MORNSUN יש לא רק מסננים מובנים בכל AC-DCs בשוק, אלא גם השקיעה כמות גדולה של עלויות תכנון במיגון שנאי ובלימת רעשים של מכשירי חשמל, העומדים בדרישות המחוון המובטחות; מוצרי DC-DC בעלי הספק נמוך מדור R2 מתוכננים כולם עם מבנה מיגון שש צדדים, העומדים בדרישות Class A של EN55022/CISPR 22 ו-EN55011/CISPR 11 בתעשייה, ועומדים בדרישות הרמה של תעשיות בסיסיות.
למרות שהושקעו עלויות תכנון משמעותיות בהפרעות האלקטרומגנטיות של ספק הכוח עצמו, העומדות אף הן באינדיקטורים המובטחים, עדיין בלתי נמנע שההפרעות האלקטרומגנטיות של ספק הכוח חורגות מהסטנדרט ביישומי השוק; בשלב זה, מהנדסי תכנון רבים מאמינים ששורש הבעיה נעוץ באספקת החשמל, שהיא למעשה תפיסה שגויה. מכיוון שפרויקטים של בדיקת הפרעות שבוצעו בהפרעות אלקטרומגנטיות מתמקדים בעיקר ביציאת החשמל, יציאת החשמל הופכת לנתיב השידור שלה. כל ההפרעות האלקטרומגנטיות יעברו דרך יציאת החשמל לציוד הנבדק, אך ההפרעות האלקטרומגנטיות המתגלות על ידי ציוד הבדיקה אינן רק מאספקת החשמל עצמה, החלק העיקרי כולל גם הפרעות אלקטרומגנטיות שנוצרות על ידי חלקים אחרים של המכונה כולה, כמו גם כהפרעה אלקטרומגנטית הנוצרת מתהודה של פרמטרים טפיליים בתוך הציוד. סוג זה של הפרעות אלקטרומגנטיות מחובר לציוד הבדיקה דרך יציאת החשמל, והמסנן בתוך ספק הכוח אינו יכול לסנן את החלק הזה של הפרעות אלקטרומגנטיות. סביבת היישום של ספק הכוח משתנה מאוד, כל מסנני התכנון של ספק הכוח נועדו לתת מענה להפרעות משלהם כשיקול העיקרי. יחד עם זאת, יש לשמור את מאפייני הנחתת המסנן ואת המאפיינים הספקטרליים ככל האפשר עם מרווח מקסימלי, אך לא ניתן להיות תואם לכל תרחישי היישום; לכן זה מחייב את מתכנני המכונות הכוללים שלנו לתכנן את חזית הכוח בהתאם למעגל היישום המומלץ על ידי יצרן ספק הכוח.
