Spiegazione della compatibilità elettromagnetica degli alimentatori switching
La commutazione dell'alimentatore a causa del funzionamento in stato di commutazione ad alta tensione e corrente elevata, le cause dei problemi di compatibilità elettromagnetica sono piuttosto complesse. Elettromagnetismo dell'intera macchina, ci sono principalmente accoppiamenti di impedenza comuni, accoppiamenti tra le linee, accoppiamenti di campi elettrici, accoppiamenti di campi magnetici e accoppiamenti di onde elettromagnetiche di vario tipo. L'accoppiamento di impedenza comune è principalmente un'impedenza comune che esiste elettricamente tra la fonte di disturbo e il corpo nocivo, attraverso la quale il segnale di disturbo entra nel corpo nocivo. L'accoppiamento della linea è generato principalmente dalla tensione di disturbo e dalla corrente di disturbo del cavo o della linea PCB a causa del cablaggio parallelo e dell'accoppiamento reciproco. L'accoppiamento del campo elettrico è dovuto principalmente all'esistenza di una differenza di potenziale, che risulta in un campo elettrico indotto sul corpo nocivo prodotto dall'accoppiamento del campo. L'accoppiamento del campo magnetico avviene principalmente in prossimità della linea elettrica pulsata ad alta corrente, la generazione di campo magnetico a bassa frequenza che disturba l'oggetto dell'accoppiamento. L'accoppiamento del campo elettromagnetico è dovuto principalmente alla tensione pulsante o alla corrente generata dalle onde elettromagnetiche ad alta frequenza attraverso lo spazio fino alla radiazione verso l'esterno, il corrispondente accoppiamento del corpo disturbato. In effetti, ogni tipo di accoppiamento non può essere rigorosamente differenziato, basta concentrarsi su cose diverse.
Nell'alimentatore a commutazione, il tubo di commutazione dell'alimentazione principale in modalità di commutazione ad altissima tensione e ad alta frequenza, la tensione di commutazione e la corrente di commutazione sono vicini all'onda quadra, dall'analisi spettrale, il segnale ad onda quadra contiene una ricchezza di armoniche elevate . Lo spettro delle armoniche alte può essere più di 1000 volte la frequenza dell'onda quadra. Allo stesso tempo, a causa dell'induttanza di dispersione e della capacità di distribuzione del trasformatore di potenza, nonché dello stato operativo non ideale del dispositivo di commutazione dell'alimentazione principale, vengono spesso generate oscillazioni armoniche di picco ad alta frequenza e ad alta tensione durante l'alta frequenza accendere o spegnere. Questa oscillazione armonica genera armoniche elevate, che vengono trasmesse nel circuito interno attraverso la capacità di distribuzione tra il tubo di commutazione e il dissipatore di calore o irradiate nello spazio attraverso il dissipatore di calore e il trasformatore. Anche i diodi di commutazione utilizzati per il raddrizzamento e il rinnovamento sono un'importante causa di disturbi ad alta frequenza. Poiché il raddrizzatore e i diodi di rinnovamento funzionano nello stato di commutazione ad alta frequenza, il diodo porta induttanza parassita, capacità di giunzione e presenza di corrente di recupero inverso, in modo che funzioni con un tasso di cambiamento di tensione e corrente molto elevato e produca alta- oscillazione della frequenza. Il raddrizzatore e i diodi di rinnovamento sono generalmente più vicini alla linea di uscita dell'alimentatore, il che genera disturbi ad alta frequenza che molto probabilmente verranno trasmessi attraverso la linea di uscita CC. Gli alimentatori switching per migliorare il fattore di potenza vengono utilizzati nel circuito di correzione del fattore di potenza attivo. Allo stesso tempo, al fine di migliorare l'efficienza e l'affidabilità del circuito, ridurre lo stress elettrico del dispositivo di potenza, un gran numero di tecnologie di commutazione morbida. Tra queste, la tecnologia di commutazione a tensione zero, corrente zero o tensione zero/corrente zero è quella più ampiamente utilizzata. Questa tecnologia riduce notevolmente i disturbi elettromagnetici generati dai dispositivi di commutazione. Tuttavia, la maggior parte del circuito di assorbimento senza perdite a commutazione morbida utilizza L, C per il trasferimento di energia, l'uso della conduttività unidirezionale del diodo per ottenere la conversione unidirezionale dell'energia, quindi il circuito risonante del diodo è diventato una delle principali fonti di disturbi elettromagnetici .
Gli alimentatori a commutazione utilizzano generalmente induttori e condensatori di accumulo di energia per formare un circuito di filtro L, C per ottenere il filtraggio dei segnali di disturbo in modalità differenziale e in modalità comune. A causa della capacità distribuita della bobina dell'induttore, con conseguente riduzione della frequenza di risonanza della bobina dell'induttore, in modo che un gran numero di segnali di disturbo ad alta frequenza attraverso la bobina dell'induttore, lungo la linea di alimentazione CA o la linea di uscita CC verso l'esterno. Condensatore di filtro con l'aumento della frequenza del segnale fastidioso, il ruolo dell'induttanza del cavo porta a un continuo calo della capacità e dell'effetto di filtraggio, e addirittura porta a un cambiamento nei parametri del condensatore, è anche causa di molestie elettromagnetiche.
