Οι λόγοι για τα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από την εναλλαγή τροφοδοτικών
Οι λόγοι για προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από τροφοδοτικά μεταγωγής 24 V που λειτουργούν σε καταστάσεις μεταγωγής υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος είναι αρκετά περίπλοκοι. Όσον αφορά την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα ολόκληρου του μηχανήματος, υπάρχουν κυρίως διάφοροι τύποι: σύζευξη κοινής σύνθετης αντίστασης, σύζευξη γραμμής σε γραμμή, σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου, σύζευξη μαγνητικού πεδίου και σύζευξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Τα τρία στοιχεία που παράγονται από την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα είναι: πηγή διαταραχής, διαδρομή διάδοσης και διαταραγμένο αντικείμενο. Η σύζευξη κοινής σύνθετης αντίστασης είναι κυρίως η κοινή σύνθετη αντίσταση μεταξύ της πηγής διαταραχής και του διαταραγμένου αντικειμένου στο ηλεκτρικό πεδίο, μέσω της οποίας το σήμα διαταραχής εισέρχεται στο διαταραγμένο αντικείμενο. Η σύζευξη μεταξύ γραμμών αναφέρεται κυρίως στην αμοιβαία σύζευξη μεταξύ καλωδίων ή γραμμών PCB που δημιουργούν τάση διαταραχής και ρεύμα διαταραχής λόγω παράλληλης καλωδίωσης.
Η σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη διαφοράς δυναμικού, η οποία δημιουργεί επαγόμενη σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου με το διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη μαγνητικού πεδίου αναφέρεται κυρίως στη σύζευξη μαγνητικών πεδίων χαμηλής-συχνότητας που δημιουργούνται κοντά σε γραμμές ισχύος παλμών υψηλού ρεύματος σε διαταραγμένα αντικείμενα. Η σύζευξη ηλεκτρομαγνητικού πεδίου οφείλεται κυρίως στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής-συχνότητας που παράγονται από παλμική τάση ή ρεύμα, τα οποία ακτινοβολούν προς τα έξω μέσω του χώρου και συνδέονται με το αντίστοιχο διαταραγμένο σώμα. Στην πραγματικότητα, κάθε μέθοδος σύζευξης δεν μπορεί να διακριθεί αυστηρά, μόνο η έμφαση είναι διαφορετική.
Σε ένα τροφοδοτικό μεταγωγής 24 V, το κύριο τρανζίστορ μεταγωγής ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής υψηλής-συχνότητας σε υψηλές τάσεις. Η τάση και το ρεύμα μεταγωγής είναι κοντά σε τετραγωνικά κύματα. Από τη φασματική ανάλυση, είναι γνωστό ότι το σήμα τετραγωνικού κύματος περιέχει πλούσιες αρμονικές υψηλής-τάξης και το φάσμα αυτών των αρμονικών μπορεί να φτάσει περισσότερο από 1000 φορές τη συχνότητα του τετραγωνικού κύματος. Ταυτόχρονα, λόγω της επαγωγής διαρροής και της κατανεμημένης χωρητικότητας του μετασχηματιστή ισχύος, καθώς και της μη ιδανικής κατάστασης λειτουργίας των κύριων συσκευών μεταγωγής ισχύος, δημιουργούνται συχνά αρμονικές ταλαντώσεις κορυφής υψηλής-συχνότητας και υψηλής-τάσης κατά την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση σε υψηλές συχνότητες. Οι αρμονικές υψηλής{10}}τάξης που δημιουργούνται από αυτές τις αρμονικές ταλαντώσεις μεταδίδονται στο εσωτερικό κύκλωμα μέσω της κατανεμημένης χωρητικότητας μεταξύ του σωλήνα μεταγωγής και της ψύκτρας ή ακτινοβολούνται στο διάστημα μέσω της ψύκτρας και του μετασχηματιστή.
Χρησιμοποιείται για διόρθωση και διόδους ελεύθερου τροχού, είναι επίσης μια σημαντική αιτία διαταραχών υψηλής-συχνότητας. Λόγω της λειτουργίας των διόδων ανορθωτή και ελεύθερου τροχού σε κατάσταση μεταγωγής υψηλών-συχνοτήτων, η παρασιτική επαγωγή και η χωρητικότητα διασταύρωσης των καλωδίων της διόδου, καθώς και η επίδραση του αντίστροφου ρεύματος ανάκτησης, προκαλούν τη λειτουργία τους σε υψηλούς ρυθμούς αλλαγής τάσης και ρεύματος και παράγουν υψηλή{{3}συχνότητα. Λόγω της εγγύτητας των διόδων ανορθωτή και ελεύθερου τροχού στη γραμμή εξόδου ισχύος, οι διαταραχές υψηλής-συχνότητας που δημιουργούν μεταδίδονται εύκολα μέσω της γραμμής εξόδου DC.
Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος των τροφοδοτικών μεταγωγής 24 V, χρησιμοποιούνται θετικά κυκλώματα ενεργού συντελεστή ισχύος. Ταυτόχρονα, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση και η αξιοπιστία του κυκλώματος και να μειωθεί η ηλεκτρική καταπόνηση των συσκευών ισχύος, έχει υιοθετηθεί ένας μεγάλος αριθμός τεχνολογιών soft switching. Η τεχνολογία μεταγωγής μηδενικής τάσης, μηδενικού ρεύματος ή μηδενικού ρεύματος χρησιμοποιείται ευρέως. Αυτή η τεχνολογία μειώνει σημαντικά την ηλεκτρομαγνητική διαταραχή που δημιουργείται από τις συσκευές μεταγωγής. Ωστόσο, τα κυκλώματα απορρόφησης χωρίς απώλειες μαλακών διακοπτών χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον L και C για μεταφορά ενέργειας και χρησιμοποιούν τη μονοκατευθυντική αγωγιμότητα των διόδων για την επίτευξη μονοκατευθυντικής μετατροπής ενέργειας. Επομένως, οι δίοδοι σε αυτό το κύκλωμα συντονισμού γίνονται κύρια πηγή ηλεκτρομαγνητικών διαταραχών.
