Przyczyny zakłóceń elektromagnetycznych spowodowanych wyłączeniem zasilania
Zasilacz impulsowy 24 V działa w stanie przełączania wysokiego napięcia i wysokiego prądu, przyczyny problemów z kompatybilnością elektromagnetyczną są dość złożone. Kompatybilność elektromagnetyczna z maszyny, występuje głównie wspólne sprzężenie impedancyjne, sprzężenie liniowe, sprzężenie pola elektrycznego, sprzężenie pola magnetycznego, sprzężenie fal elektromagnetycznych kilka rodzajów. Kompatybilność elektromagnetyczna wytwarza trzy elementy: źródło zarysowania, ścieżkę propagacji i przedmiot zarysowania. Wspólne sprzężenie impedancyjne to głównie wspólna impedancja, która występuje elektrycznie pomiędzy źródłem zakłócenia a zakłócanym ciałem i poprzez tę impedancję zakłócony sygnał przedostaje się do zakłócanego obiektu. Sprzężenie międzyliniowe jest generowane głównie przez napięcie zarysowania i prąd zarysowania przewodu lub linii PCB, w wyniku równoległego okablowania i wzajemnego sprzężenia.
Sprzężenie pola elektrycznego wynika głównie z istnienia różnicy potencjałów, czyli indukowanego pola elektrycznego generowanego przez sprzężenie zaburzonego ciała. Sprzężenie pola magnetycznego odbywa się głównie w pobliżu impulsowej linii energetycznej o wysokim natężeniu, czyli pola magnetycznego o niskiej częstotliwości generowanego przez sprzężenie obiektu, który ma zostać zarysowany. Sprzężenie pola elektromagnetycznego, głównie na skutek pulsującego napięcia lub prądu generowanego przez fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości, poprzez przestrzeń do promieniowania zewnętrznego, odpowiada sprzężeniu z przedmiotem sprzężenia. Tak naprawdę nie da się rozróżnić każdego rodzaju sprzężenia, wystarczy skupić się na innych rzeczach.
W zasilaczu impulsowym 24 V, głównej lampie przełączającej moc w trybie przełączania bardzo wysokiego napięcia, wysokiej częstotliwości, napięciu przełączania i prądzie przełączania zbliżonym do fali prostokątnej, z analizy widmowej wynika, że sygnał fali prostokątnej zawiera bogactwo wysokich harmonicznych, widmo wysokich harmonicznych do ponad 1,000-krotności częstotliwości fali prostokątnej. Jednocześnie, ze względu na indukcyjność rozproszenia i pojemność dystrybucyjną transformatora mocy, a także nieidealne warunki pracy głównego urządzenia przełączającego moc, podczas wysokiego napięcia często generowane są oscylacje harmoniczne o wysokiej częstotliwości i skokowym napięciu. załączanie lub wyłączanie częstotliwości, a harmoniczne wysokiego poziomu generowane przez te oscylacje harmoniczne są przesyłane do obwodu wewnętrznego lub poprzez pojemność dystrybucyjną pomiędzy rurką przełączającą a radiatorem przez radiator.
Wysokie harmoniczne generowane przez te oscylacje harmoniczne są przesyłane do obwodu wewnętrznego lub wypromieniowywane w przestrzeń przez radiator i transformator.
Stosowany w diodach prostowniczych i odnawiających prąd, jest również ważną przyczyną zarysowań o wysokiej częstotliwości. Ze względu na pracę diody prostowniczej i odnawiającej prąd w stanie przełączania wysokiej częstotliwości, ze względu na indukcyjność pasożytniczą diody, pojemność złącza i obecność wstecznego prądu powrotnego, dzięki czemu dioda pracuje z bardzo dużą szybkością zmian napięcia i prądu oraz generują oscylacje o wysokiej częstotliwości. Ponieważ diody prostownicze i diody odnawiające znajdują się zazwyczaj bliżej linii wyjściowej zasilacza, generowane przez nie zadrapania o wysokiej częstotliwości * są łatwo przenoszone przez linię wyjściową prądu stałego.
W celu poprawy współczynnika mocy zasilacza impulsowego 24 V stosuje się układ efektywnego aktywnego współczynnika mocy. Jednocześnie, aby poprawić wydajność i niezawodność obwodu, zmniejszyć naprężenia elektryczne urządzenia zasilającego, zastosowano dużą liczbę technologii miękkiego przełączania. Wśród nich szeroko stosowana jest technologia przełączania zerowego napięcia, prądu zerowego lub prądu zerowego*. Technologia ta znacznie zmniejsza zarysowania elektromagnetyczne generowane przez urządzenie przełączające. Jednakże, miękki przełączający bezstratny obwód absorpcyjny, większość wykorzystania L, C do przenoszenia energii, zastosowanie jednokierunkowej przewodności diody w celu osiągnięcia jednokierunkowej konwersji energii, a zatem dioda obwodu rezonansowego stała się głównym źródłem zadrapań elektromagnetycznych.
Zasilacz impulsowy 24 V, ogólne zastosowanie cewek i kondensatorów do magazynowania energii, składający się z obwodu filtrującego L, C w celu uzyskania trybu różnicowego i filtrowania sygnału zakłócającego w trybie wspólnym, a także konwersji sygnałów fali prostokątnej AC na gładkie sygnały DC. Ze względu na rozproszoną pojemność cewki indukcyjnej częstotliwość rezonansu własnego cewki indukcyjnej jest obniżona, w związku z czym duża liczba sygnałów zarysowania o wysokiej częstotliwości przechodzi przez cewkę indukcyjną i rozprzestrzenia się na zewnątrz wzdłuż linii zasilania prądem przemiennym lub wyjścia prądu stałego linia. Kondensatory filtrujące, wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału zarysowania, ze względu na rolę indukcyjności przewodu, powodując ciągły spadek pojemności i efektu filtrowania, aż do momentu, gdy częstotliwość rezonansowa powyżej całkowitej utraty roli kondensatora i stanie się indukcyjna. Nieprawidłowe użycie kondensatorów filtrujących i długich przewodów jest również przyczyną zakłóceń elektromagnetycznych.
Ze względu na zasilacz impulsowy 24 V, dużą gęstość mocy, wysoki stopień inteligencji, z mikroprocesorem MCU, a zatem od sygnału wysokiego napięcia do prawie tysiąca woltów, do sygnału niskiego napięcia do kilku woltów; od sygnałów cyfrowych o wysokiej częstotliwości po sygnały analogowe o niskiej częstotliwości, zasilanie wewnątrz rozkładu pola jest dość złożone. Okablowanie PCB jest nieuzasadnione, projekt konstrukcyjny jest nieuzasadniony, filtrowanie wejścia linii zasilającej jest nieuzasadnione, okablowanie wejściowe i wyjściowe linii zasilającej jest nieuzasadnione, a procesor i konstrukcja obwodu detekcyjnego jest nieuzasadniona. Procesor, projekt obwodu detekcyjnego jest nierozsądny, doprowadzi do niestabilności systemu lub do wyładowań elektrostatycznych, grupy szybkich impulsów elektrycznych, wyładowań atmosferycznych, przepięć i zarysowań przewodzących, zarysowań radiacyjnych i zdolności do zmniejszenia odporności na promieniowanie pola elektromagnetycznego.
