מבוא לתאימות אלקטרומגנטית של מיתוג ספקי כוח
הסיבות לבעיות תאימות אלקטרומגנטית הנגרמות ממיתוג ספקי כוח הפועלים בתנאי מיתוג מתח גבוה וזרם גבוה הן מורכבות למדי. מבחינת התכונות האלקטרומגנטיות של המכונה כולה, ישנם בעיקר כמה סוגים: צימוד עכבה נפוץ, צימוד קו לקו, צימוד שדה חשמלי, צימוד שדה מגנטי וצימוד גלים אלקטרומגנטיים. צימוד עכבה משותף מתייחס בעיקר לעכבה המשותפת בין מקור ההפרעה לאובייקט המופרע באופן חשמלי, שדרכו אות ההפרעה נכנס לאובייקט המופרע. צימוד קו לקו מתייחס בעיקר לצימוד ההדדי בין חוטים או חוטי PCB שיוצרים מתח וזרם הפרעה עקב חיווט מקבילי. צימוד שדה חשמלי נובע בעיקר מנוכחות של הבדל פוטנציאל, שיוצר צימוד שדה חשמלי מושרה על הגוף המופרע. צימוד שדה מגנטי מתייחס בעיקר לצימוד של שדות מגנטיים בתדר נמוך הנוצרים ליד קווי חשמל דופק זרם גבוה לאובייקטים מפריעים. צימוד שדה אלקטרומגנטי נובע בעיקר מהגלים האלקטרומגנטיים בתדר גבוה הנוצרים על ידי מתח פועם או זרם המקרינים החוצה דרך החלל, וכתוצאה מכך צימוד עם הגוף המופרע המתאים. למעשה, לא ניתן להבחין בקפדנות בין כל שיטת צימוד, רק עם מוקדים שונים.
בספק כוח מיתוג, מתג ההפעלה הראשי פועל במצב מיתוג בתדר גבוה במתח גבוה, ומתח המיתוג והזרם קרובים לגלים מרובעים. מניתוח ספקטרום, ידוע שאותות גל ריבועיים מכילים הרמוניות עשירות מסדר גבוה. הספקטרום של הרמוניה מסדר גבוה זה יכול להגיע ליותר מפי 1000 מתדר הגל הריבועי. יחד עם זאת, בשל השראות הדליפה והקיבול המבוזר של שנאי הכוח, כמו גם מצב העבודה הלא אידיאלי של התקן מתג הכוח הראשי, לעתים קרובות נוצרות תנודות שיא הרמוניות בתדר גבוה ובמתח גבוה בעת הפעלה או כבוי בתדרים גבוהים. ההרמוניות מסדר גבוה שנוצרות על ידי תנודה הרמונית זו מועברות למעגל הפנימי דרך הקיבול המפוזר בין צינור המתג לגוף הקירור, או מוקרנות לחלל דרך גוף הקירור והשנאי. דיודות מיתוג המשמשות לתיקון והמשך הן גם גורם חשוב להפרעות בתדר גבוה. בשל מצב המיתוג בתדר גבוה של דיודות המיישר ודיודות הגלגלים החופשיים, הנוכחות של השראות טפילית וקיבול צומת במובילי הדיודה, כמו גם ההשפעה של זרם התאוששות הפוך, גורמים להם לפעול בקצבי שינוי מתח גבוה וזרם, וכן ליצור תנודות בתדר גבוה. דיודות מיישרים ודיודות גלגל חופשי נמצאות בדרך כלל קרובות לקו פלט הכוח, וסביר להניח שההפרעות בתדר הגבוה שנוצרות על ידן יועברו דרך קו הפלט DC. על מנת לשפר את גורם ההספק, ספקי כוח מיתוג מאמצים מעגלי תיקון גורם הספק פעילים. במקביל, על מנת לשפר את היעילות והאמינות של המעגל ולהפחית את הלחץ החשמלי של מכשירי חשמל, אומצו מספר רב של טכנולוגיות מיתוג רך. ביניהם, טכנולוגיית מיתוג מתח אפס, אפס זרם או אפס מתח/אפס זרם היא הנפוצה ביותר. טכנולוגיה זו מפחיתה מאוד את ההפרעות האלקטרומגנטיות הנוצרות על ידי מיתוג התקנים. עם זאת, רוב מעגלי הקליטה ללא הפסדים של מתגים רכים משתמשים ב-L ו-C להעברת אנרגיה, תוך ניצול המוליכות החד-כיוונית של דיודות כדי להשיג המרת אנרגיה חד-כיוונית. לכן, הדיודות במעגל התהודה הזה הופכות למקור עיקרי להפרעות אלקטרומגנטיות.
מיתוג ספקי כוח משתמשים בדרך כלל במשרנים ובקבלים לאחסון אנרגיה כדי ליצור מעגלי סינון L ו-C, ומשיגים סינון של אותות הפרעות דיפרנציאליים ומצב משותף. בשל הקיבול המפוזר של סליל השראות, תדר התהודה העצמית של סליל השראות מופחת, וכתוצאה מכך מספר רב של אותות הפרעות בתדר גבוה עוברים דרך סליל השראות ומתפשטים החוצה לאורך קו החשמל AC או קו המוצא DC. ככל שתדירות אות ההפרעה גדלה בקבל המסנן, השפעת השראות הליד מובילה לירידה מתמשכת בקיבול ובאפקט הסינון, ואף לשינויים בפרמטרים של הקבלים, שהיא גם סיבה להפרעות אלקטרומגנטיות.
