ما هي وظيفة استخدام مرشحات الضوضاء في معدات الطاقة
يحتوي مصدر الطاقة للأجهزة الإلكترونية، مثل شبكات طاقة التيار المتردد 220 فولت/50 هرتز أو مولدات التيار المتردد 115 فولت/400 هرتز، على أنواع مختلفة من ضوضاء EMI. من بينها، مصادر التداخل الكهرومغناطيسي الاصطناعي، مثل إشارات الإرسال الراديوي من مختلف أجهزة الرادار والملاحة والاتصالات وغيرها من المعدات، سوف تحفز إشارات التداخل الكهرومغناطيسي على خطوط الطاقة وكابلات توصيل الأجهزة الإلكترونية. سوف تولد الآلات الدوارة الكهربائية وأنظمة الإشعال عمليات عابرة وتداخلًا للضوضاء المشعة في دوائر الحمل الاستقرائي؛ هناك أيضًا مصادر طبيعية للتداخل، مثل ظاهرة تفريغ البرق وضوضاء التداخل الكهرومغناطيسي في الكون. الأول لديه مدة قصيرة ولكن طاقة عالية، في حين أن الأخير لديه نطاق تردد واسع. بالإضافة إلى ذلك، فإن مكونات الدائرة الإلكترونية نفسها تولد أيضًا ضوضاء حرارية أثناء التشغيل.
يمكن أن تؤثر ضوضاء التداخل الكهرومغناطيسي هذه، إلى جانب الإشعاع والتوصيل، على التشغيل الطبيعي لمختلف الأجهزة الإلكترونية العاملة في هذه البيئة.
من ناحية أخرى، تولد الأجهزة الإلكترونية أيضًا أنواعًا مختلفة من ضوضاء التداخل الكهرومغناطيسي أثناء التشغيل. على سبيل المثال، تستخدم الدوائر الرقمية إشارات نبضية (موجات مربعة) لتمثيل العلاقات المنطقية، ويكشف تحليل فورييه لأشكال موجات النبض الخاصة بها عن نطاق واسع من الأطياف التوافقية. بالإضافة إلى ذلك، هناك قطارات نبضية متعددة الترددات متكررة في الدوائر الرقمية، والتي تحتوي على توافقيات أكثر ثراءً، وأطيافًا أوسع، وضوضاء تداخل كهرومغناطيسي أكثر تعقيدًا.
تعد الأنواع المختلفة من مصادر الطاقة المنظمة نفسها أيضًا مصادر للتداخل الكهرومغناطيسي. في مصدر الطاقة المنظم الخطي، يمكن أن يتسبب التيار النابض أحادي الاتجاه الناتج عن التصحيح أيضًا في حدوث تداخل كهرومغناطيسي؛ تتميز مصادر تحويل الطاقة بصغر الحجم والكفاءة العالية، ويتم استخدامها بشكل متزايد في الأجهزة الإلكترونية الحديثة. ومع ذلك، نظرًا لأنها في حالة تبديل أثناء تحويل الطاقة، فهي مصدر قوي لضوضاء EMI. إن ضوضاء EMI الناتجة عنها لها نطاق تردد واسع وكثافة عالية. تلوث ضوضاء التداخل الكهرومغناطيسي هذه أيضًا البيئة الكهرومغناطيسية من خلال الإشعاع والتوصيل، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للأجهزة الإلكترونية الأخرى.
بالنسبة للأجهزة الإلكترونية، عندما تؤثر ضوضاء EMI على الدوائر التناظرية، فقد تؤدي إلى تدهور نسبة الإشارة إلى الضوضاء في نقل الإشارة، وفي الحالات الشديدة، يمكن أن تطغى ضوضاء EMI على الإشارة المراد إرسالها ولا يمكن معالجتها. عندما تؤثر ضوضاء EMI على الدوائر الرقمية، فإنها يمكن أن تسبب أخطاء في العلاقة المنطقية، مما يؤدي إلى نتائج غير صحيحة.
بالنسبة لمعدات الطاقة، بالإضافة إلى دائرة تحويل الطاقة، توجد أيضًا دوائر القيادة، ودوائر التحكم، ودوائر الحماية، ودوائر اكتشاف مستوى الإدخال/الإخراج، ودوائر معقدة أخرى بالداخل. تتكون هذه الدوائر بشكل رئيسي من دوائر متكاملة عامة أو متخصصة. عندما تتعطل بسبب التداخل الكهرومغناطيسي، سيتوقف مصدر الطاقة عن العمل، مما يتسبب في حدوث خلل في الأجهزة الإلكترونية. إن استخدام مرشحات ضوضاء شبكة الطاقة يمكن أن يمنع بشكل فعال مصدر الطاقة من حدوث خلل بسبب تداخل الضوضاء الكهرومغناطيسية الخارجية.
