Introduksjon til elektromagnetisk kompatibilitet ved å bytte strømforsyning
Årsakene til elektromagnetiske kompatibilitetsproblemer forårsaket av å bytte strømforsyning som opererer i høyspenning og høye strømovergangstilstander er ganske kompliserte. Når det gjelder de elektromagnetiske egenskapene til hele maskinen, er det hovedsakelig flere typer: vanlig impedans kobling, linjekobling, elektrisk feltkobling, magnetisk feltkobling og elektromagnetisk bølgekobling. Vanlig impedansekobling refererer hovedsakelig til den vanlige impedansen mellom forstyrrelseskilden og forstyrrelsesobjektet i det elektriske feltet, der forstyrrelsessignalet kommer inn i forstyrrelsesobjektet. Interlinjekobling refererer hovedsakelig til den gjensidige koblingen mellom ledninger eller PCB -linjer som genererer interferensspenning og strøm på grunn av parallelle ledninger. Elektrisk feltkobling skyldes hovedsakelig eksistensen av potensiell forskjell, som genererer indusert elektrisk feltkobling på den forstyrrede kroppen. Magnetfeltkobling refererer hovedsakelig til kobling av magnetiske felt med lav frekvens generert nær høy strøm pulskraft linjer for å forstyrre objekter. Elektromagnetisk feltkobling er hovedsakelig forårsaket av høyfrekvente elektromagnetiske bølger generert av pulserende spenning eller strøm som stråler utover gjennom rommet, noe som resulterer i kobling med den tilsvarende forstyrrede kroppen. Faktisk kan hver koblingsmetode ikke skilles strengt, bare vektleggingen er forskjellig.
I en kobling av strømforsyning fungerer den viktigste strømbrytertransistoren i en høyfrekvent byttemodus ved høye spenninger, og koblingsspenningen og strømmen er nær kvadratbølger. Fra spektralanalyse er det kjent at kvadratbølgesignalet inneholder rike harmonikker med høy orden. Spekteret av denne høye orden harmonisk kan nå over 1000 ganger frekvensen av en firkantet bølge. Samtidig, på grunn av lekkasjeinduktansen og distribuert kapasitans av krafttransformatorer, så vel som den ikke-ideelle arbeidstilstanden for hovedkonkurranser, genereres ofte høyfrekvens og høyspenningstopp harmoniske svingninger når du slår av eller av ved høyfrekvenser. Høyt ordens harmonikk generert av den harmoniske svingningen overføres til den indre kretsen gjennom den distribuerte kapasitansen mellom koblingsrøret og kjøleribben, eller stråles ut i rommet gjennom kjøleribben og transformatoren. Å bytte dioder som brukes til utbedring og frihjuling er også en viktig årsak til høyfrekvente forstyrrelser. På grunn av driften av likeretter og fritthjulsdioder i høyfrekvente byttestilstand, fører den parasittiske induktansen og krysskapasitansen til diodeledningene, så vel som påvirkning av omvendt utvinningsstrøm, og får dem til å fungere ved høyspenning og nåværende endringshastigheter, og generere høyfrekvente escillasjoner. Likestoffer og frihjulsdioder er vanligvis lokalisert nær effektlinjen, og de høyfrekvente forstyrrelsene de genererer er mest sannsynlig å bli overført gjennom DC-utgangslinjen. Bytte strømforsyninger bruker aktive effektfaktor korreksjonskretser for å forbedre effektfaktoren. I mellomtiden, for å forbedre effektiviteten og påliteligheten til kretsen og redusere det elektriske belastningen på strømenheter, er et stort antall myke bytteknologier blitt tatt i bruk. Blant dem er null spenning, null strøm eller null spenning/null strømbryterteknologi den mest brukte. Denne teknologien reduserer den elektromagnetiske interferensen som genereres ved bytteenheter. Imidlertid bruker de fleste myke bryter -tapsfrie absorpsjonskretser L og C for energioverføring, og utnytter den ensrettede ledningsevnen til dioder for å oppnå ensrettet energikonvertering. Derfor blir diodene i denne resonanskretsen en viktig kilde til elektromagnetisk interferens.
Bytte av strømforsyninger bruker generelt energilagringsinduktorer og kondensatorer for å danne L- og C -filtreringskretser for å filtrere differensial- og vanlige modus -interferenssignaler. På grunn av den distribuerte kapasitansen til induktorspolen, reduseres selvresonansfrekvensen til induktorspolen, noe som resulterer i en stor mengde høyfrekvente interferenssignaler som passerer gjennom induktorspolen og forplantet utover langs AC-strømlinjen eller DC-utgangslinjen. Når frekvensen av interferenssignalet øker, fører effekten av blyinduktansen på filtreringskondensatoren til en kontinuerlig reduksjon i kapasitans og filtreringseffekt, og til og med endringer i kondensatorparametere, som også er en årsak til elektromagnetisk interferens.
