Årsakene til elektromagnetisk kompatibilitet forårsaket av bytte av strømforsyning
24V-svitsjingsstrømforsyningen fungerer i svitsjetilstanden med høy spenning og høy strøm, og årsakene til elektromagnetiske kompatibilitetsproblemer er ganske kompliserte. Fra den elektromagnetiske kompatibiliteten til hele maskinen er det hovedsakelig flere typer vanlig impedanskobling, linjekobling, elektrisk feltkobling og magnetisk feltkobling elektromagnetisk bølgekobling. De tre elementene for elektromagnetisk kompatibilitet er: kilden til forstyrrelse, forplantningsveien og det forstyrrede objektet. Vanlig impedanskobling er hovedsakelig den vanlige impedansen mellom kilden og objektet, gjennom hvilken signalet kan komme inn i objektet. Linje-til-linje-kobling refererer hovedsakelig til gjensidig kobling av ledninger eller PCB-linjer som genererer forstyrrende spenning og forstyrrende strøm på grunn av parallelle ledninger.
Elektrisk feltkobling skyldes hovedsakelig eksistensen av potensialforskjell, og det induserte elektriske feltet er koblet til det forstyrrede objektet. Magnetisk feltkobling er hovedsakelig koblingen av det lavfrekvente magnetfeltet som genereres nær pulskraftlinjen med stor strøm til det skrapeobjektet. Den elektromagnetiske feltkoblingen skyldes hovedsakelig den høyfrekvente elektromagnetiske bølgen generert av pulserende spenning eller strøm, som stråler utover gjennom rommet og kobler det tilsvarende forstyrrede objektet. Faktisk kan hver koblingsmodus ikke skilles strengt fra hverandre, men vekten er forskjellig.
I 24V-svitsjestrømforsyningen fungerer hovedstrømbryterrøret i en høyfrekvent svitsjemodus ved en veldig høy spenning, og svitsjespenningen og svitsjestrømmen er nær firkantbølger. Fra spektrumanalysen er det kjent at firkantbølgesignalet inneholder rike høyere harmoniske, og spekteret til de høyere harmoniske kan nå mer enn 1000 ganger av firkantbølgefrekvensen. På samme tid, på grunn av lekkasjeinduktansen og distribuert kapasitans til krafttransformatoren og den ikke-ideelle arbeidstilstanden til hovedstrømbryterenheten, oppstår ofte høyfrekvente og høyspente toppharmoniske oscillasjoner når høyfrekvens er slått på eller av, og de høyere harmoniske generert av denne harmoniske oscillasjonen overføres til den interne kretsen gjennom den fordelte kapasitansen mellom bryterrøret og radiatoren eller stråles ut i rommet gjennom radiatoren og transformatoren.
Dioder som brukes til retting og frihjul er også en viktig årsak til høyfrekvent interferens. Fordi likeretteren og frihjulsdiodene fungerer i høyfrekvent svitsjingstilstand, på grunn av eksistensen av blyparasittisk induktans, koblingskapasitans og påvirkningen av omvendt gjenvinningsstrøm, fungerer de med en veldig høy spennings- og strømendringshastighet og produserer høyfrekvente svingning. Fordi likeretteren og frihjulsdioden vanligvis er nær strømutgangslinjen, er høyfrekvente interferens generert av dem lett å overføre gjennom DC-utgangslinjen.
For å forbedre effektfaktoren til 24V byttestrømforsyning, brukes aktive effektfaktorkorreksjonskretser. Samtidig, for å forbedre effektiviteten og påliteligheten til kretsen og redusere det elektriske stresset til kraftenheter, blir et stort antall myke svitsjteknologier tatt i bruk. Blant dem er nullspenning, nullstrøm eller nullstrømbryterteknologi mye brukt. Denne teknologien reduserer i stor grad den elektromagnetiske interferensen som genereres av bytteenheter. Imidlertid bruker de fleste softswitchende tapsfrie absorpsjonskretser L og C for å overføre energi, og bruker den ensrettede ledningsevnen til dioder for å realisere ensrettet energikonvertering. Derfor blir diodene i denne resonanskretsen en viktig kilde til elektromagnetisk interferens.
I 24V svitsjingsstrømforsyning er L- og C-filterkretser generelt sammensatt av energilagringsinduktorer og kondensatorer, som kan filtrere differensialmodus- og fellesmodus-interferenssignaler og konvertere AC-firkantbølgesignaler til jevne DC-signaler. På grunn av den distribuerte kapasitansen til induktansspolen reduseres selvresonansfrekvensen til induktansspolen, slik at et stort antall høyfrekvente interferenssignaler passerer gjennom induktansspolen og forplanter seg utover langs vekselstrømsledningen eller likestrømutgangslinjen . Med økningen av forstyrrende signalfrekvens, reduseres kapasitansen og filtreringseffekten til filterkondensatoren kontinuerlig på grunn av effekten av blyinduktansen, inntil den er over resonansfrekvensen, mister den fullstendig sin funksjon og blir induktiv. Feil bruk av filterkondensatorer og for lange ledninger er også en årsak til elektromagnetisk interferens.
På grunn av den høye effekttettheten og den høye intelligensen til 24V byttestrømforsyning med MCU-mikroprosessor, er spenningssignalet fra høy til nesten tusen volt så lavt som flere volt. Fra høyfrekvente digitale signaler til lavfrekvente analoge signaler, er feltfordelingen inne i strømforsyningen ganske komplisert. Urimelig kabling av PCB, urimelig strukturell utforming, urimelig inngangsfiltrering av strømledning, urimelig kabling av inngangs- og utgangsstrømledning, og urimelig utforming av CPU og deteksjonskrets vil alle føre til ustabilt systemarbeid eller redusert immunitet av utstrålte elektromagnetiske felt, som f.eks. elektrostatisk utladning, elektrisk rask transient, lynnedslag, overspennings- og ledningsforstyrrelser, strålingsinterferens.
