Αιτίες ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από εναλλαγή τροφοδοτικού
Ο λόγος του προβλήματος ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλείται από το τροφοδοτικό μεταγωγής 24V που λειτουργεί σε κατάσταση μεταγωγής υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος είναι αρκετά περίπλοκος. Από την άποψη της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας ολόκληρου του μηχανήματος, υπάρχουν κυρίως κοινή σύζευξη σύνθετης αντίστασης, σύζευξη γραμμής σε γραμμή, σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου, σύζευξη μαγνητικού πεδίου και σύζευξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Τα τρία στοιχεία της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας είναι: πηγή γρατσουνίσματος, μετάδοση παθογόνου και διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη κοινής αντίστασης αναφέρεται κυρίως στην κοινή σύνθετη αντίσταση μεταξύ της πηγής διαταραχής και του διαταραγμένου αντικειμένου ηλεκτρικά, μέσω της οποίας το σήμα διαταραχής εισέρχεται στο διαταραγμένο αντικείμενο. Η σύζευξη γραμμής με γραμμή αναφέρεται κυρίως στην αμοιβαία σύζευξη μεταξύ καλωδίων ή καλωδίων PCB που παράγουν τάση γρατσουνίσματος και ρεύμα γρατσουνίσματος λόγω παράλληλης καλωδίωσης.
Η σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου οφείλεται κυρίως στην παρουσία διαφορών δυναμικού, με αποτέλεσμα τη σύζευξη επαγόμενων ηλεκτρικών πεδίων στο διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη μαγνητικού πεδίου αναφέρεται κυρίως στη σύζευξη μαγνητικών πεδίων χαμηλής συχνότητας που δημιουργούνται κοντά σε γραμμές ισχύος παλμών υψηλού ρεύματος στο αντικείμενο διαταραχής. Η σύζευξη ηλεκτρομαγνητικού πεδίου προκαλείται κυρίως από ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας που παράγονται από παλμική τάση ή ρεύμα, τα οποία ακτινοβολούν προς τα έξω μέσω του χώρου και συνδέουν το αντίστοιχο διαταραγμένο σώμα. Στην πραγματικότητα, κάθε μέθοδος σύζευξης δεν μπορεί να διακριθεί αυστηρά, μόνο με διαφορετικές εστίες.
Σε ένα τροφοδοτικό μεταγωγής 24 V, ο κύριος διακόπτης ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής υψηλής συχνότητας σε υψηλή τάση. Η τάση και το ρεύμα μεταγωγής είναι κοντά σε τετραγωνικά κύματα. Από την ανάλυση φάσματος, είναι γνωστό ότι το σήμα τετραγωνικού κύματος περιέχει πλούσιες αρμονικές υψηλής τάξης, οι οποίες μπορούν να φτάσουν ένα φάσμα συχνοτήτων πάνω από 1000 φορές τη συχνότητα τετραγώνου κύματος. Ταυτόχρονα, επειδή η αυτεπαγωγή διαρροής και η κατανεμημένη χωρητικότητα του μετασχηματιστή ισχύος, καθώς και η κατάσταση λειτουργίας της κύριας συσκευής μεταγωγής ισχύος, δεν είναι ιδανικές, όταν η υψηλή συχνότητα είναι ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη, αιχμή υψηλής συχνότητας και υψηλής τάσης συχνά δημιουργείται αρμονική ταλάντωση. Οι αρμονικές υψηλής τάξης που παράγονται από την αρμονική ταλάντωση μεταδίδονται στο εσωτερικό κύκλωμα μέσω της κατανεμημένης χωρητικότητας μεταξύ του σωλήνα διακόπτη και του ψυγείου ή ακτινοβολούνται στο χώρο μέσω του ψυγείου και του μετασχηματιστή.
Χρησιμοποιείται για ανόρθωση και διόδους συνεχούς ρεύματος, είναι επίσης ένας σημαντικός λόγος για τη δημιουργία διαταραχών υψηλής συχνότητας. Επειδή ο ανορθωτής και η δίοδος Flyback λειτουργούν σε κατάσταση μεταγωγής υψηλής συχνότητας και λόγω της ύπαρξης της παρασιτικής επαγωγής του ηλεκτροδίου της διόδου, της χωρητικότητας διασταύρωσης και της επίδρασης του ρεύματος ανάστροφης ανάκτησης, λειτουργούν σε πολύ υψηλή τάση και ρυθμός αλλαγής ρεύματος και παράγουν ταλάντωση υψηλής συχνότητας. Δεδομένου ότι ο ανορθωτής και η δίοδος Flyback είναι γενικά κοντά στη γραμμή εξόδου ισχύος, οι παρεμβολές υψηλής συχνότητας που δημιουργούνται από αυτά είναι πολύ πιθανό να μεταδοθούν μέσω της γραμμής εξόδου DC.
Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος των τροφοδοτικών μεταγωγής 24 V, υιοθετούνται κυκλώματα διόρθωσης 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. Μεταξύ αυτών, η τεχνολογία μεταγωγής μηδενικής τάσης, μηδενικού ρεύματος ή μηδενικού ρεύματος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Αυτή η τεχνολογία μειώνει σημαντικά τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που δημιουργούνται από συσκευές μεταγωγής. Ωστόσο, τα κυκλώματα απορρόφησης χωρίς απώλειες μαλακής μεταγωγής χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον τα L και C για μεταφορά ενέργειας, χρησιμοποιώντας τη μονοκατευθυντική αγωγιμότητα των διόδων για την επίτευξη μονοκατευθυντικής μετατροπής ενέργειας. Επομένως, οι δίοδοι σε αυτό το κύκλωμα συντονισμού γίνονται κύρια πηγή ηλεκτρομαγνητικής διαταραχής.
Στα τροφοδοτικά μεταγωγής 24V, οι επαγωγείς και οι πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούνται γενικά για να σχηματίσουν κυκλώματα φιλτραρίσματος L και C για να φιλτράρουν σήματα διαταραχής διαφορικού και κοινού τρόπου λειτουργίας και για να μετατρέψουν σήματα τετραγωνικών κυμάτων AC σε ομαλά σήματα συνεχούς ρεύματος. Λόγω της κατανεμημένης χωρητικότητας του πηνίου επαγωγής, του πηνίου επαγωγής
