Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα μεταγωγικών τροφοδοτικών
Οι λόγοι για τα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας που προκαλούνται από τα τροφοδοτικά μεταγωγής είναι αρκετά περίπλοκοι επειδή λειτουργούν υπό συνθήκες μεταγωγής υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος. Όσον αφορά τις ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες ολόκληρου του μηχανήματος, υπάρχουν κυρίως κοινή σύζευξη σύνθετης αντίστασης, σύζευξη γραμμής-γραμμής, σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου, σύζευξη μαγνητικού πεδίου και σύζευξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η σύζευξη κοινής σύνθετης αντίστασης είναι κυρίως η ηλεκτρική κοινή αντίσταση μεταξύ της πηγής διαταραχής και του διαταραγμένου σώματος, μέσω της οποίας το σήμα διαταραχής εισέρχεται στο διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη γραμμής-γραμμής είναι κυρίως η αμοιβαία σύζευξη καλωδίων ή γραμμών PCB που δημιουργούν τάση και ρεύμα διαταραχής λόγω παράλληλης καλωδίωσης. Η σύζευξη ηλεκτρικού πεδίου οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη της διαφοράς δυναμικού, η οποία δημιουργεί τη σύζευξη πεδίου του επαγόμενου ηλεκτρικού πεδίου με το διαταραγμένο σώμα. Η σύζευξη μαγνητικού πεδίου αναφέρεται κυρίως στη σύζευξη του μαγνητικού πεδίου χαμηλής συχνότητας που δημιουργείται κοντά στη γραμμή ισχύος παλμού υψηλού ρεύματος με το ενοχλητικό αντικείμενο. Η σύζευξη ηλεκτρομαγνητικού πεδίου οφείλεται κυρίως στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας που παράγονται από την παλμική τάση ή ρεύμα που ακτινοβολεί προς τα έξω μέσω του χώρου και τη σύζευξη με το αντίστοιχο διαταραγμένο σώμα. Στην πραγματικότητα, κάθε μέθοδος σύζευξης δεν μπορεί να διακριθεί αυστηρά, αλλά η έμφαση είναι διαφορετική.
Στο τροφοδοτικό μεταγωγής, ο κύριος σωλήνας μεταγωγής ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής υψηλής συχνότητας σε πολύ υψηλή τάση. Η τάση μεταγωγής και το ρεύμα μεταγωγής είναι κοντά σε τετραγωνικά κύματα. Από την ανάλυση φάσματος, το σήμα τετραγωνικού κύματος περιέχει πλούσιες αρμονικές υψηλής τάξης. Το φάσμα συχνοτήτων της υψηλότερης αρμονικής μπορεί να φτάσει περισσότερες από 1000 φορές της συχνότητας τετραγωνικού κύματος. Ταυτόχρονα, λόγω της επαγωγής διαρροής και της κατανεμημένης χωρητικότητας του μετασχηματιστή ισχύος και της μη ιδανικής κατάστασης λειτουργίας της κύριας συσκευής μεταγωγής ισχύος, δημιουργούνται συχνά αρμονικές ταλαντώσεις κορυφής υψηλής συχνότητας και υψηλής τάσης όταν ενεργοποιείται ή απενεργοποιείται η υψηλή συχνότητα. . Οι υψηλότερες αρμονικές 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. Οι διόδους μεταγωγής που χρησιμοποιούνται για ανόρθωση και ελεύθερο τροχό είναι επίσης μια σημαντική αιτία διαταραχών υψηλής συχνότητας. Επειδή οι δίοδοι ανόρθωσης και ελεύθερου τροχού λειτουργούν στην κατάσταση μεταγωγής υψηλής συχνότητας, η ύπαρξη της παρασιτικής επαγωγής των καλωδίων των διόδων, η ύπαρξη της χωρητικότητας διασταύρωσης και η επίδραση του ρεύματος ανάστροφης ανάκτησης το κάνουν να λειτουργεί σε πολύ υψηλό ρυθμός μεταβολής τάσης και ρεύματος και παράγουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας. Οι δίοδοι ανόρθωσης και ελεύθερου τροχού είναι γενικά πιο κοντά στη γραμμή εξόδου του τροφοδοτικού και οι διαταραχές υψηλής συχνότητας που δημιουργούνται από αυτές είναι πιο πιθανό να μεταδίδονται μέσω της γραμμής εξόδου DC. Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος, το τροφοδοτικό μεταγωγής υιοθετεί ένα κύκλωμα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος. Ταυτόχρονα, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση και η αξιοπιστία του κυκλώματος και να μειωθεί η ηλεκτρική καταπόνηση της συσκευής ισχύος, χρησιμοποιείται ένας μεγάλος αριθμός τεχνολογιών μαλακής μεταγωγής. Μεταξύ αυτών, η τεχνολογία μεταγωγής μηδενικής τάσης, μηδενικού ρεύματος ή μηδενικής τάσης/μηδενικού ρεύματος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Αυτή η τεχνολογία μειώνει σημαντικά την ηλεκτρομαγνητική διαταραχή που δημιουργείται από τις συσκευές μεταγωγής. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα μη καταστροφικά κυκλώματα απορρόφησης μαλακής μεταγωγής χρησιμοποιούν τα L και C για να μεταφέρουν ενέργεια και χρησιμοποιούν τη μονοκατευθυντική αγωγιμότητα των διόδων για να πραγματοποιήσουν μονόδρομη μετατροπή ενέργειας. Επομένως, οι δίοδοι στο κύκλωμα συντονισμού γίνονται κύρια πηγή ηλεκτρομαγνητικής διαταραχής.
Τα τροφοδοτικά μεταγωγής χρησιμοποιούν γενικά επαγωγείς και πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας για να σχηματίσουν κυκλώματα φίλτρων L και C για να φιλτράρουν σήματα διαταραχής διαφορικού και κοινού τρόπου λειτουργίας. Λόγω της κατανεμημένης χωρητικότητας του πηνίου επαγωγής, η αυτοσυντονιζόμενη συχνότητα του πηνίου του επαγωγέα μειώνεται, έτσι ώστε ένας μεγάλος αριθμός σημάτων διαταραχής υψηλής συχνότητας να διέρχεται από το πηνίο του επαγωγέα και να διαδίδεται προς τα έξω κατά μήκος της γραμμής ισχύος AC ή της εξόδου DC γραμμή. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα του σήματος διαταραχής, η χωρητικότητα του πυκνωτή του φίλτρου και το αποτέλεσμα φιλτραρίσματος θα μειώνονται συνεχώς λόγω της επαγωγής του καλωδίου ηλεκτροδίου και θα οδηγήσουν ακόμη και σε αλλαγές στις παραμέτρους του πυκνωτή, κάτι που είναι επίσης αιτία ηλεκτρομαγνητικής διαταραχής.
