כיצד לפתור רעשי EMI בהחלפת מתאמי מתח

ישנם שני סוגים של רעש EMI בכניסה של מתאם מתח מיתוג: רעש במצב- נפוץ ורעש מצב-דיפרנציאלי. רעש EMI הקיים בין קווי קלט AC (100–240V) לבין הארקה מכונה רעש במצב- נפוץ. ניתן להתייחס אליו כאות הפרעה המועבר לאורך קווי קלט AC עם פוטנציאל שווה ואותו פאזה. מצד שני, רעש EMI הקיים בין קווי קלט AC נקרא רעש מצב דיפרנציאלי, שניתן לראות בו כאות הפרעה המשודר בהפרש פאזה של 180- מעלות בין קווי קלט AC. רעש במצב-נפוץ הוא זרם ההפרעה הזורם מקווי כניסת ה-AC אל האדמה, בעוד שרעש במצב דיפרנציאלי הוא זרם ההפרעה הזורם בין קווי קלט ה-AC. ניתן לייצג את רעש ה-EMI המוליך בכל קו קלט של מתאם מתח מיתוג במונחים של רעש-מצב נפוץ ומצב דיפרנציאלי, וניתן להתייחס לשני סוגי רעשי EMI אלה כמקורות EMI עצמאיים שיש לדכא בנפרד.

 

סוגים שונים של רעשי חשמל קיימים גם ברשתות מתח של 220V/50Hz AC וגם במחוללי AC של 115V/400Hz. קווי חשמל הם המסלול העיקרי של EMI להיכנס ולצאת מציוד אלקטרוני. דרך קווי החשמל, הפרעות מהרשת עלולה להיכנס למתאם החשמל המיתוג, ולשבש את פעולתו הרגילה. באופן דומה, הפרעות שנוצרות על ידי מתאם המתח המיתוג יכולות גם להיות מועברות חזרה לרשת דרך קווי החשמל, ולגרום להפרעה למכשירים חשמליים אחרים המחוברים לרשת. כדי למנוע את שני התרחישים, יש להתקין מסנן -נמוך בכניסה של מתאם המתח המתג. מסנן זה מאפשר רק לתדרי ההפעלה של הציוד (50Hz, 60Hz או 400Hz) לעבור, תוך שהוא מציע הנחתה משמעותית להפרעות-תדר גבוהות יותר. סוג זה של מסנן, שתוכנן במיוחד עבור החלפת מוצרי מתאם מתח, מכונה מסנן קלט EMI.

מסנן ה-EMI במתאם מתח מיתוג מדכא גם הפרעות-דיפרנציאליות וגם הפרעות במצב-שכיח. עם זאת, בשל הבדלים במבנה המעגל, רמת הדיכוי עבור מצב-דיפרנציאלי והפרעות במצב- משותף משתנה. לכן, המפרט הטכני של המסנן כולל אובדן-הכנסת מצב דיפרנציאלי ואובדן הכנסה-נפוצה. אלא אם צוין במפורש כמותר לשימוש לא מוארק, כל מסנני הכוח חייבים להיות מוארקים, שכן קבלי המעקפים-הנפוצים במסנן ה-EMI פועלים ביעילות רק כשהם מוארקים.

מתאם מתח המיתוג עצמו הוא גם מקור להפרעות EMI. במהלך המרת הספק, מתאם החשמל המיתוג פועל במצב מיתוג, מה שהופך אותו למקור חזק לרעש EMI. רעש ה-EMI שנוצר מכסה טווח תדרים רחב ובעל עוצמה גבוהה. רעש EMI זה גם מזהם את הסביבה האלקטרומגנטית באמצעות קרינה והולכה, ובכך משפיע על הפעולה הרגילה של מכשירים אלקטרוניים אחרים.

בנוסף למעגל המרת ההספק, המבנה הפנימי של מתאם מתח מיתוג כולל מעגלי הנעה, מעגלי בקרה, מעגלי הגנה ומעגלי זיהוי רמת קלט/פלט. מעגלים אלה מורכבים בעיקר ממעגלים משולבים-לכלליים או מיוחדים. כאשר רעש EMI משפיע על מעגלים אנלוגיים, הוא משפיל את יחס האות-ל-הרעש של שידור האות. במקרים חמורים, האות המשודר עשוי להיות מוצף על ידי רעש EMI, מה שהופך פעולה רגילה לבלתי אפשרית. כאשר רעש EMI משפיע על מעגלים דיגיטליים, הוא עלול לגרום למעגל לקפוא או להפסיק לעבוד, מה שיוביל לתפקוד לקוי של המכשיר האלקטרוני. שימוש במסנן רעשי חשמל יכול למעשה למנוע תקלה במתאם החשמל עקב הפרעות רעש אלקטרומגנטיות חיצוניות.

חלק מרעשי ה-EMI המוכנס מהכניסה של מתאם המתח המיתוג עשוי להופיע במוצא. רעש זה יכול לגרום למתחים במעגל העומס של מתאם החשמל, לגרום לתקלות במעגל או להפריע לשידור האות. ניתן למנוע בעיות אלו גם באמצעות מסנני רעש. הפונקציות של מסנן כוח כוללות:

 

1. מניעת רעש אלקטרומגנטי חיצוני מלהפריע למעגל הבקרה של מתאם החשמל עצמו.

משטחי החיתוך על כרסום קצה אנכי ( מיועדים לכרסום ) נמצאים בצדדים שלו , מיועדים לחיתוך אופקית , משטח חיתוך ( מיועדים לקידוח ) נמצא בקצהו , מיועד לחיתוך אנכית כלפי מטה .. תבחין לטוחן קצה יש בדרך כלל שטוח בקצה הקצה .

 

2. מניעת רעש אלקטרומגנטי חיצוני מלהפריע לפעולת ציוד העומס המחובר למתאם החשמל.

משטחי החיתוך על כרסום קצה אנכי ( מיועדים לכרסום ) נמצאים בצדדים שלו , מיועדים לחיתוך אופקית , משטח חיתוך ( מיועדים לקידוח ) נמצא בקצהו , מיועד לחיתוך אנכית כלפי מטה .. תבחין לטוחן קצה יש בדרך כלל שטוח בקצה הקצה .

 

3. דיכוי ה-EMI שנוצר על ידי מתאם החשמל עצמו.

משטחי החיתוך על כרסום קצה אנכי ( מיועדים לכרסום ) נמצאים בצדדים שלו , מיועדים לחיתוך אופקית , משטח חיתוך ( מיועדים לקידוח ) נמצא בקצהו , מיועד לחיתוך אנכית כלפי מטה .. תבחין לטוחן קצה יש בדרך כלל שטוח בקצה הקצה .

 

4. דיכוי EMI שנוצר על ידי מכשירים אחרים ומועבר דרך מתאם החשמל.

משטחי החיתוך על כרסום קצה אנכי ( מיועדים לכרסום ) נמצאים בצדדים שלו , מיועדים לחיתוך אופקית , משטח חיתוך ( מיועדים לקידוח ) נמצא בקצהו , מיועד לחיתוך אנכית כלפי מטה .. תבחין לטוחן קצה יש בדרך כלל שטוח בקצה הקצה .