Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα της μεταγωγής PSU
Οι λόγοι για ζητήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από την εναλλαγή τροφοδοτικών που λειτουργούν σε υψηλές τάσεις και οι καταστάσεις μεταγωγής υψηλού ρεύματος είναι αρκετά περίπλοκες. Από την άποψη των ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων ολόκληρου του μηχανήματος, υπάρχουν κυρίως διάφοροι τύποι: κοινή σύζευξη σύνθετης αντίστασης, σύζευξη γραμμής, γραμμής, σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου, σύζευξη μαγνητικού πεδίου και σύζευξη ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Η κοινή σύζευξη σύνθετης αντίστασης αναφέρεται κυρίως στην κοινή αντίσταση μεταξύ της πηγής διαταραχής και του αντικειμένου διαταραχής στο ηλεκτρικό πεδίο, μέσω του οποίου το σήμα διαταραχής εισέρχεται στο αντικείμενο της διαταραχής. Η σύζευξη μεταξύ των γραμμών αναφέρεται κυρίως στην αμοιβαία σύζευξη μεταξύ καλωδίων ή γραμμών PCB που παράγουν τάση παρεμβολής και ρεύμα λόγω παράλληλης καλωδίωσης. Η σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη δυναμικής διαφοράς, η οποία δημιουργεί επαγόμενη σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου στο διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη μαγνητικού πεδίου αναφέρεται κυρίως στη σύζευξη μαγνητικών πεδίων χαμηλής συχνότητας που παράγονται κοντά σε γραμμές παλμών υψηλού ρεύματος σε διαταραγμένα αντικείμενα. Η σύζευξη ηλεκτρομαγνητικού πεδίου προκαλείται κυρίως από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας που παράγονται από παλλόμενη τάση ή ρεύμα που ακτινοβολεί προς τα έξω μέσω του χώρου, με αποτέλεσμα τη σύζευξη με το αντίστοιχο διαταραγμένο σώμα. Στην πραγματικότητα, κάθε μέθοδος σύζευξης δεν μπορεί να διακριθεί αυστηρά, μόνο η έμφαση είναι διαφορετική.
Σε μια τροφοδοσία ρεύματος μεταγωγής, το κύριο τρανζίστορ μεταγωγής ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής υψηλής συχνότητας σε υψηλές τάσεις και η τάση μεταγωγής και το ρεύμα βρίσκονται κοντά σε τετράγωνα κύματα. Από φασματική ανάλυση, είναι γνωστό ότι το σήμα τετραγωνικού κύματος περιέχει πλούσιες αρμονικές υψηλής τάξης. Το φάσμα αυτής της αρμονικής υψηλής τάξης μπορεί να φτάσει πάνω από 1000 φορές τη συχνότητα ενός τετραγωνικού κύματος. Ταυτόχρονα, λόγω της επένδυσης διαρροής και της κατανεμημένης χωρητικότητας των μετασχηματιστών ισχύος, καθώς και της μη ιδανικής κατάστασης εργασίας των κύριων συσκευών μεταγωγής ισχύος, των υψηλών συχνοτήτων και των αρμονικών ταλαντώσεων υψηλής τάσης παράγονται συχνά όταν ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται σε υψηλές συχνότητες. Οι αρμονικές υψηλής τάξης που παράγονται από την αρμονική ταλάντωση μεταδίδονται στο εσωτερικό κύκλωμα μέσω της κατανεμημένης χωρητικότητας μεταξύ του σωλήνα μεταγωγής και του ψύκτου θερμότητας ή ακτινοβολούνται στο διάστημα μέσω του ψύκτου και του μετασχηματιστή. Οι δίοδοι μεταγωγής που χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση και την ελεύθερη διαδρομή αποτελούν επίσης σημαντική αιτία διαταραχών υψηλής συχνότητας. Λόγω της λειτουργίας των διόδων ανορθωτή και ελεύθερου τροχού σε κατάσταση μεταγωγής υψηλής συχνότητας, η παρασιτική επαγωγική και η χωρητικότητα των διασταυρώσεων των οδηγών διόδου, καθώς και η επίδραση του ρεύματος ανάκαμψης, αναγκάζουν να λειτουργούν σε υψηλή τάση και ρυθμούς αλλαγής ρεύματος και να δημιουργούν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας. Οι ανορθωτές και οι δίοδοι ελεύθερου τροχού βρίσκονται γενικά κοντά στη γραμμή εξόδου ισχύος και οι διαταραχές υψηλής συχνότητας που παράγουν είναι πιθανότερο να μεταδοθούν μέσω της γραμμής εξόδου DC. Η εναλλαγή τροφοδοσίας χρησιμοποιούν τα κυκλώματα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος. Εν τω μεταξύ, προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα και η αξιοπιστία του κυκλώματος και να μειωθεί η ηλεκτρική τάση στις συσκευές ισχύος, υιοθετήθηκε μεγάλος αριθμός τεχνολογιών μαλακών μεταγωγής. Μεταξύ αυτών, η μηδενική τάση, το μηδενικό ρεύμα ή η τεχνολογία μηδενικής τάσης/μηδενικού ρεύματος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Αυτή η τεχνολογία μειώνει σημαντικά την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή που παράγεται από τις συσκευές μεταγωγής. Ωστόσο, τα περισσότερα κυκλώματα απορρόφησης χωρίς απώλειες διακόπτη χρησιμοποιούν L και C για μεταφορά ενέργειας και χρησιμοποιούν την μονοκατευθυντική αγωγιμότητα των διόδων για να επιτύχουν τη μετατροπή ενέργειας μονής κατεύθυνσης. Ως εκ τούτου, οι δίοδοι σε αυτό το συντονιστικό κύκλωμα αποτελούν σημαντική πηγή ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής.
