Ζητήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας μεταγωγής τροφοδοτικών
Επειδή τα τροφοδοτικά μεταγωγής επικοινωνίας λειτουργούν σε κατάσταση μεταγωγής υψηλής τάσης και μεγάλου ρεύματος, τα ζητήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από αυτά είναι αρκετά περίπλοκα. Όσον αφορά την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα 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 παρεμβολής, διαδρομή διάδοσης και παρεμβαλλόμενο αντικείμενο. Η σύζευξη κοινής σύνθετης αντίστασης σημαίνει κυρίως ότι η πηγή παρεμβολής και το αντικείμενο παρεμβολής έχουν κοινή ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση και το σήμα παρεμβολής εισέρχεται στο παρεμβαλλόμενο αντικείμενο μέσω αυτής της σύνθετης αντίστασης. Η σύζευξη γραμμής με γραμμή είναι κυρίως η αμοιβαία σύζευξη καλωδίων ή γραμμών PCB που δημιουργούν τάσεις παρεμβολής και ρεύματα παρεμβολής λόγω παράλληλης καλωδίωσης. Η σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη διαφοράς δυναμικού και στη σύζευξη του επαγόμενου ηλεκτρικού πεδίου με το διαταραγμένο αντικείμενο. Η σύζευξη μαγνητικού πεδίου είναι κυρίως η σύζευξη μαγνητικών πεδίων χαμηλής συχνότητας που δημιουργούνται κοντά σε γραμμές ισχύος παλμών υψηλού ρεύματος σε αντικείμενα παρεμβολής. Η σύζευξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων οφείλεται κυρίως στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας που παράγονται από παλμική τάση ή ρεύμα, τα οποία ακτινοβολούν προς τα έξω μέσω του χώρου και προκαλούν σύζευξη με το αντίστοιχο διαταραγμένο σώμα. Στην πραγματικότητα, κάθε μέθοδος σύζευξης δεν μπορεί να διακριθεί αυστηρά, αλλά η εστίαση είναι διαφορετική.
Στο τροφοδοτικό μεταγωγής, ο κύριος διακόπτης ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής υψηλής συχνότητας σε πολύ υψηλή τάση. Η τάση μεταγωγής και το ρεύμα μεταγωγής είναι και τα δύο τετραγωνικά κύματα. Το φάσμα των αρμονικών υψηλής τάξης που περιέχονται στο τετραγωνικό κύμα μπορεί να φτάσει τη συχνότητα τετραγωνικού κύματος. περισσότερες από 1,000 φορές. Ταυτόχρονα, λόγω της επαγωγής διαρροής και της κατανεμημένης χωρητικότητας του μετασχηματιστή ισχύος, καθώς και της μη ιδανικής κατάστασης λειτουργίας της κύριας συσκευής μεταγωγής ισχύος, εμφανίζονται συχνά αρμονικές ταλαντώσεις κορυφής υψηλής συχνότητας και υψηλής τάσης κατά την ενεργοποίηση ή απενεργοποιημένο σε υψηλές συχνότητες. Αυτή η αρμονική ταλάντωση δημιουργεί υψηλής τάξης Αρμονικές εισάγονται στο εσωτερικό κύκλωμα μέσω της κατανεμημένης χωρητικότητας μεταξύ του σωλήνα διακόπτη και του ψυγείου ή ακτινοβολούνται στο χώρο μέσω του ψυγείου και του μετασχηματιστή. Οι διόδους μεταγωγής που χρησιμοποιούνται για την ανόρθωση και τον ελεύθερο τροχό είναι επίσης μια σημαντική αιτία παρεμβολών υψηλής συχνότητας. Επειδή ο ανορθωτής και οι δίοδοι ελεύθερου τροχού λειτουργούν σε κατάσταση μεταγωγής υψηλής συχνότητας, λόγω της ύπαρξης της παρασιτικής επαγωγής μολύβδου της διόδου, της χωρητικότητας διασταύρωσης και της επίδρασης του ρεύματος ανάστροφης ανάκτησης, λειτουργούν υπό πολύ υψηλούς ρυθμούς αλλαγής τάσης και ρεύματος, με αποτέλεσμα σε ταλάντωση υψηλής συχνότητας. Επειδή ο ανορθωτής και οι δίοδοι ελεύθερου τροχού είναι γενικά κοντά στη γραμμή εξόδου ισχύος, οι παρεμβολές υψηλής συχνότητας που δημιουργούν είναι πολύ πιθανό να μεταδοθούν μέσω της γραμμής εξόδου DC.
Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος, τα τροφοδοτικά μεταγωγής επικοινωνίας υιοθετούν κυκλώματα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος. Ταυτόχρονα, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση και η αξιοπιστία των κυκλωμάτων και να μειωθεί η ηλεκτρική καταπόνηση των συσκευών ισχύος, χρησιμοποιείται ευρέως η τεχνολογία soft switching. Μεταξύ αυτών, η τεχνολογία μεταγωγής μηδενικής τάσης, μηδενικού ρεύματος ή μηδενικής τάσης 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 κυρίως l και c για μεταφορά ενέργειας και χρησιμοποιούν τις μονοκατευθυντικές αγώγιμες ιδιότητες των διόδων για την επίτευξη μονοκατευθυντικής μετατροπής ενέργειας. Επομένως, οι δίοδοι στο κύκλωμα συντονισμού έχουν γίνει κύρια πηγή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.
Στα τροφοδοτικά μεταγωγής επικοινωνίας, οι επαγωγείς και οι πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούνται γενικά για να σχηματίσουν κυκλώματα φίλτρου l και c για να φιλτράρουν σήματα διαφορικής λειτουργίας και παρεμβολής κοινού τρόπου λειτουργίας και να μετατρέψουν τα σήματα τετραγωνικού κύματος εναλλασσόμενου ρεύματος σε ομαλά σήματα συνεχούς ρεύματος. Λόγω της κατανεμημένης χωρητικότητας του πηνίου επαγωγής, η αυτοσυντονιζόμενη συχνότητα του πηνίου του επαγωγέα μειώνεται, με αποτέλεσμα ένας μεγάλος αριθμός σημάτων παρεμβολής υψηλής συχνότητας να περάσει μέσα από το πηνίο επαγωγής και να διαδοθεί προς τα έξω κατά μήκος της γραμμής ισχύος AC ή της γραμμής εξόδου DC . Καθώς η συχνότητα του σήματος παρεμβολής αυξάνεται, η χωρητικότητα και το αποτέλεσμα φιλτραρίσματος του πυκνωτή φίλτρου συνεχίζουν να μειώνονται λόγω της επίδρασης της επαγωγής του ηλεκτροδίου. Μέχρι να φτάσει πάνω από τη συχνότητα συντονισμού, χάνει εντελώς τη λειτουργία του ως πυκνωτή και γίνεται επαγωγικός. Η ακατάλληλη χρήση πυκνωτών φίλτρου και τα υπερβολικά μακριά καλώδια είναι επίσης αιτίες ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.
