Wyjaśnienie kompatybilności elektromagnetycznej zasilaczy impulsowych
Przełączanie zasilania w wyniku pracy w stanie przełączania wysokiego napięcia i dużego prądu powoduje problemy z kompatybilnością elektromagnetyczną jest dość złożone. Elektromagnetyzm z całej maszyny, występuje głównie wspólne sprzężenie impedancyjne, sprzężenie między liniami, sprzężenie pola elektrycznego, sprzężenie pola magnetycznego i kilka rodzajów sprzężenia fal elektromagnetycznych. Wspólne sprzężenie impedancyjne to głównie wspólna impedancja występująca elektrycznie pomiędzy źródłem uciążliwości a obiektem uciążliwym, przez którą sygnał uciążliwy przedostaje się do obiektu uciążliwego. Sprzężenie linii jest generowane głównie przez uciążliwe napięcie i uciążliwy prąd przewodu lub linii PCB w wyniku równoległego okablowania i wzajemnego sprzężenia. Sprzężenie pola elektrycznego wynika głównie z istnienia różnicy potencjałów, w wyniku czego na uciążliwym obiekcie powstaje pole elektryczne indukowane przez sprzężenie pola. Sprzęganie pola magnetycznego odbywa się głównie w pobliżu impulsowej linii energetycznej o wysokim natężeniu, co powoduje powstawanie pola magnetycznego o niskiej częstotliwości w przypadku nękania obiektu sprzęgania. Sprzężenie pola elektromagnetycznego wynika głównie z pulsującego napięcia lub prądu generowanego przez fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości w przestrzeni do promieniowania zewnętrznego, co odpowiada sprzężeniu nękanego ciała. Tak naprawdę każdego rodzaju sprzężenia nie da się ściśle rozróżnić, wystarczy skupić się na innych rzeczach.
W zasilaczu impulsowym główna rura przełączająca moc w trybie przełączania o bardzo wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości, napięcie przełączania i prąd przełączania są zbliżone do fali prostokątnej, z analizy widmowej wynika, że sygnał fali prostokątnej zawiera bogactwo wysokich harmonicznych . Widmo wysokich harmonicznych może być ponad 1000 razy większe od częstotliwości fali prostokątnej. Jednocześnie, ze względu na indukcyjność rozproszenia i pojemność dystrybucyjną transformatora mocy, a także nieidealny stan pracy głównego urządzenia przełączającego moc, podczas wysokich częstotliwości często generowane są oscylacje harmoniczne wysokiej częstotliwości i szczytowego napięcia. włączyć lub wyłączyć. Te oscylacje harmoniczne generują wysokie harmoniczne, które są przenoszone do obwodu wewnętrznego poprzez pojemność dystrybucyjną pomiędzy rurą przełączającą a radiatorem lub emitowane w przestrzeń przez radiator i transformator. Diody przełączające stosowane do prostowania i odnawiania są również ważną przyczyną uciążliwości wysokiej częstotliwości. Ponieważ diody prostownicze i odnawiające pracują w stanie przełączania wysokiej częstotliwości, indukcyjność pasożytnicza diody, pojemność złącza i obecność wstecznego prądu powrotnego powodują, że dioda pracuje przy bardzo dużej szybkości zmian napięcia i prądu i wytwarza wysokie oscylacje częstotliwości. Diody prostownicze i odnawiające znajdują się zazwyczaj bliżej linii wyjściowej zasilacza, co powoduje, że zakłócenia o wysokiej częstotliwości są najprawdopodobniej przesyłane przez linię wyjściową prądu stałego. W aktywnym obwodzie korekcji współczynnika mocy stosowane są zasilacze impulsowe w celu poprawy współczynnika mocy. Jednocześnie, aby poprawić wydajność i niezawodność obwodu, zmniejszyć naprężenia elektryczne urządzenia zasilającego, zastosowano dużą liczbę technologii miękkiego przełączania. Wśród nich najczęściej stosowana jest technologia przełączania zeronapięciowego, zeroprądowego lub zeronapięciowego/zeroprądowego. Technologia ta znacznie zmniejsza uciążliwości elektromagnetyczne generowane przez urządzenia przełączające. Jednak większość bezstratnych obwodów absorpcyjnych z miękkim przełączaniem wykorzystuje L, C do przenoszenia energii, zastosowanie jednokierunkowego przewodnictwa diody w celu uzyskania jednokierunkowej konwersji energii, więc obwód rezonansowy diody stał się głównym źródłem uciążliwości elektromagnetycznych .
Zasilacze impulsowe zazwyczaj wykorzystują cewki indukcyjne i kondensatory do magazynowania energii, tworząc obwód filtra L, C, aby uzyskać filtrowanie uciążliwych sygnałów w trybie różnicowym i wspólnym. Ze względu na rozproszoną pojemność cewki indukcyjnej, co skutkuje zmniejszeniem częstotliwości rezonansu własnego cewki indukcyjnej, tak że duża liczba uciążliwych sygnałów o wysokiej częstotliwości przechodzi przez cewkę indukcyjną, wzdłuż linii zasilania AC lub linii wyjściowej DC na zewnątrz. Kondensator filtrujący wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału zakłócającego, rola indukcyjności przewodu prowadzącego prowadzi do ciągłego spadku pojemności i efektu filtrowania, a nawet prowadzi do zmiany parametrów kondensatora, jest również przyczyną nękania elektromagnetycznego.
