Løsning på emc-problemet med kommunikasjonsbyttestrømforsyning
Kommunikasjonsbyttestrømforsyning er mye brukt i programstyrt svitsjing, optisk dataoverføring, trådløse basestasjoner, kabel-TV-systemer og IP-nettverk på grunn av fordelene med liten størrelse, lett vekt, høy effektivitet, pålitelig drift og fjernovervåking. Det er drivkraften for normal drift av informasjonsteknologisk utstyr.
Med utviklingen av informasjonsteknologi er informasjonsteknologisk utstyr spredt over hele landet, fra utviklede sentrale byer til avsidesliggende fjellområder, noe som gir stor bekvemmelighet for kommunikasjon og informasjonsoverføring mellom mennesker. På grunn av forskjellene mellom urbane og landlige områder, inkluderer strømforsyningsnettverket for kommunikasjonsutstyr både stabile strømforsyningsmetoder for store kraftnett og uavhengige små vannkraftforsyningsmetoder. Under strømforsyningsmodusen til små vannkraftstasjoner, på grunn av endringer i vannvolum, betydelige endringer i brukerens strømforbruk og ustabil drift av kraftproduksjonsutstyr, er bølgeformforvrengningen av kraftnettet alvorlig og spenningssvingninger er store. Samtidig utgjør den ikke-standardiserte ledningen til distribusjonssystemet en alvorlig utfordring for kommunikasjonssvitsjingsstrømforsyningen.
Jernbanekommunikasjon og kraftkommunikasjon er i utvikling og vekst. På grunn av den sterke induserte spenningen som genereres av elektriske lokomotiver, svinger jordspenningen mye, noe som resulterer i betydelige svingninger i nettspenningen. Et sterkt elektrisk felt kan lett forårsake forbigående ustabilitet i driften av vekslende strømforsyningsutstyr. Kommunikasjonssvitsjingsstrømforsyningen som opererer i nærheten av høyspenningsnettet, selv om nettspenningen er stabil, påvirkes lett av sterk elektromagnetisk feltinterferens forårsaket av endringer i nettbelastningen.
Derfor bør kommunikasjonssvitsjingsstrømforsyningen ha sterk elektromagnetisk interferensmotstand, spesielt tilpasningsevnen til lynnedslag, overspenninger og nettspenningssvingninger. Den skal også ha tilstrekkelig anti-interferensevne mot statisk interferens, elektrisk felt, magnetfelt og elektromagnetiske bølger, for å sikre normal drift og stabilitet i strømforsyningen til kommunikasjonsutstyr.
På den annen side, på grunn av at strømbrytertransistoren, likeretteren eller frihjulsdioden og hovedstrømtransformatoren inne i kommunikasjonssvitsjingsstrømforsyningen fungerer i modusen høyspenning, høystrøm og høyfrekvent svitsjing, vil spennings- og strømbølgeformen er for det meste firkantet bølge. Under firkantbølgesvitsjeprosessen med høy spenning og høy strøm vil det genereres alvorlig harmonisk spenning og strøm. Disse harmoniske spenningene og strømmene overføres gjennom inngangslinjen til strømforsyningen eller utgangslinjen til byttestrømforsyningen, og forårsaker forstyrrelser til andre enheter og strømnettet som drives av kommunikasjonsstrømforsyningen på samme strømnett. Samtidig forårsaker de også forstyrrelser på enheter som drives av kommunikasjonsstrømforsyningen, slik som programstyrt svitsjutstyr, trådløse basestasjoner, optisk overføringsutstyr og kabel-TV-utstyr, noe som gjør dem ute av stand til å fungere ordentlig; På den annen side genererer alvorlig harmonisk spenning og strøm elektromagnetisk interferens inne i svitsjestrømforsyningen, noe som forårsaker ustabilitet i den interne driften av svitsjestrømforsyningen og reduserer ytelsen. Noen elektromagnetiske felt stråler inn i det omkringliggende rommet gjennom hullene i bryterstrømforsyningshuset, og sammen med de utstrålte elektromagnetiske feltene som genereres gjennom kraftledninger og likestrømutgangslinjer, forplanter de seg gjennom rommet, og forårsaker interferens til annet høyfrekvent utstyr og utstyr som er følsomt til elektromagnetiske felt, som fører til unormal drift av annet utstyr.
Problemer med elektromagnetisk kompatibilitet ved bytte av strømforsyninger
De elektromagnetiske kompatibilitetsproblemene forårsaket av kommunikasjonssvitsjingsstrømforsyning som opererer i høyspennings- og høystrømskoblingstilstander er ganske komplekse. Når det gjelder elektromagnetisk kompatibilitet for hele maskinen, er det hovedsakelig flere typer: vanlig impedanskobling, linje-til-linje-kobling, elektrisk feltkobling, magnetisk feltkobling og elektromagnetisk bølgekobling. De tre elementene i elektromagnetisk kompatibilitet er: interferenskilde, forplantningsbane og interferensobjekt. Felles impedanskobling refererer hovedsakelig til den vanlige impedansen mellom interferenskilden og det interfererte objektet elektrisk, gjennom hvilken interferenssignalet kommer inn i det interfererte objektet. Linje-til-linje-kobling refererer hovedsakelig til den gjensidige koblingen mellom ledninger eller PCB-ledninger som genererer interferensspenning og interferensstrøm på grunn av parallelle ledninger. Elektrisk feltkobling er hovedsakelig på grunn av tilstedeværelsen av potensielle forskjeller, noe som resulterer i koblingen av det induserte elektriske feltet til det forstyrrede legemet. Magnetisk feltkobling refererer hovedsakelig til koblingen av lavfrekvente magnetiske felt generert nær høystrømspulsledninger til interferensobjekter. Elektromagnetisk bølgekobling er hovedsakelig forårsaket av høyfrekvente elektromagnetiske bølger generert av pulserende spenning eller strøm, som stråler utover gjennom rommet og kobles til den tilsvarende forstyrrende kroppen. Faktisk kan hver koblingsmetode ikke skilles strengt, bare med forskjellige fokus.
I en vekslende strømforsyning fungerer hovedstrømbryteren i en høyfrekvent svitsjemodus ved høy spenning. Bryterspenningen og strømmen er begge firkantbølger, og spekteret av høyere ordens harmoniske i denne firkantbølgen kan nå mer enn 1000 ganger frekvensen til firkantbølgen. På samme tid, på grunn av lekkasjeinduktansen og den distribuerte kapasitansen til krafttransformatoren, samt den utilfredsstillende arbeidstilstanden til hovedstrømbryterenheten, genereres ofte høyfrekvente og høyspente toppharmoniske oscillasjoner når høyfrekvensen er slått på eller av. De høyere ordens harmoniske generert av denne harmoniske oscillasjonen overføres til den interne kretsen gjennom den fordelte kapasitansen mellom bryterrøret og kjøleribben eller stråles ut i rommet gjennom kjøleribben og transformatoren. Svitsjedioder som brukes til retting og videreføring er også en viktig årsak til høyfrekvent interferens. På grunn av den høyfrekvente svitsjetilstanden til likeretteren og frihjulsdiodene, får tilstedeværelsen av parasittisk induktans og koblingskapasitans i diodeledningene, så vel som påvirkningen av omvendt gjenopprettingsstrøm, dem til å operere med høye spennings- og strømendringshastigheter, som resulterer i høyfrekvente svingninger. På grunn av det faktum at likeretter- og frihjulsdioder vanligvis er nær strømutgangslinjen, vil høyfrekvente forstyrrelser som genereres av dem, mest sannsynlig bli overført gjennom DC-utgangslinjen.
For å forbedre effektfaktoren brukes aktive effektfaktorkorreksjonskretser i kommunikasjonssvitsjing av strømforsyninger. Samtidig, for å forbedre effektiviteten og påliteligheten til kretsen og redusere det elektriske stresset til kraftenheter, har et stort antall myke svitsjteknologier blitt tatt i bruk. Blant dem er null spenning, null strøm eller null spenning null strømbryterteknologi den mest brukte. Denne teknologien reduserer i stor grad den elektromagnetiske interferensen som genereres av bytteenheter. Imidlertid bruker myke svitsjing tapsfrie absorpsjonskretser ofte l og c for energioverføring, og utnytter den ensrettede ledningsevnen til diodene for å oppnå ensrettet energikonvertering. Derfor blir diodene i denne resonanskretsen en viktig kilde til elektromagnetisk interferens.
