Motivi per la compatibilità elettromagnetica causata dalla commutazione dell'alimentazione
Le ragioni dei problemi di compatibilità elettromagnetica causati da alimentatori di commutazione a 24 V che funzionano in alta tensione e stati di commutazione ad alta corrente sono piuttosto complessi. In termini di compatibilità elettromagnetica dell'intera macchina, esistono principalmente diversi tipi: accoppiamento di impedenza comune, accoppiamento da linea a linea, accoppiamento sul campo elettrico, accoppiamento del campo magnetico e accoppiamento ad onda elettromagnetica. I tre elementi generati dalla compatibilità elettromagnetica sono: fonte di disturbo, percorso di propagazione e oggetto disturbato. L'accoppiamento di impedenza comune è principalmente l'impedenza comune tra la sorgente di disturbo e l'oggetto disturbato nel campo elettrico, attraverso il quale il segnale di disturbo entra nell'oggetto disturbato. L'accoppiamento inter linea si riferisce principalmente all'accoppiamento reciproco tra fili o linee PCB che generano tensione di disturbo e corrente di disturbo a causa del cablaggio parallelo.
L'accoppiamento sul campo elettrico è dovuto principalmente all'esistenza di differenze potenziali, che genera accoppiamento del campo elettrico indotto con il corpo disturbato. L'accoppiamento del campo magnetico si riferisce principalmente all'accoppiamento di campi magnetici a bassa frequenza generati vicino a linee di alimentazione di impulsi ad alta corrente agli oggetti disturbati. L'accoppiamento del campo elettromagnetico è dovuto principalmente alle onde elettromagnetiche ad alta frequenza generate mediante tensione pulsante o corrente, che si irradiano verso l'esterno attraverso lo spazio e si accoppiano con il corrispondente corpo disturbato. In effetti, ogni metodo di accoppiamento non può essere strettamente distinto, solo l'enfasi è diversa.
In un alimentatore di commutazione da 24 V, il transistor di commutazione di alimentazione principale funziona in una modalità di commutazione ad alta frequenza ad alte tensioni. La tensione di commutazione e la corrente sono vicine alle onde quadrate. Dall'analisi spettrale, è noto che il segnale dell'onda quadra contiene armoniche ricche di alto ordine e lo spettro di queste armoniche può raggiungere più di 1000 volte la frequenza dell'onda quadra. Allo stesso tempo, a causa dell'induttanza di perdita e della capacità distribuita del trasformatore di potenza, nonché lo stato di lavoro non ideale dei principali dispositivi di commutazione di potenza, le oscillazioni armoniche ad alta tensione e ad alta tensione vengono spesso generate quando si accendono o si spegne ad alte frequenze. Le armoniche di alto ordine generate da queste oscillazioni armoniche vengono trasmesse al circuito interno attraverso la capacità distribuita tra il tubo di commutazione e il dissipatore di calore o irradiate nello spazio attraverso il dissipatore di calore e il trasformatore.
Utilizzato per la rettifica e i diodi a ruota libera, è anche una causa importante di disturbo ad alta frequenza. A causa del funzionamento dei diodi a ruota libera e a ruota libera nello stato di commutazione ad alta frequenza, l'induttanza parassita e la capacità di giunzione dei lead del diodo, nonché l'influenza della corrente di recupero inversa, fanno funzionare a tassi di variazione ad alta tensione e di corrente e generare oscillazioni ad alta frequenza. A causa della vicinanza di raddrizzatore e diodi a ruota libera alla linea di uscita di potenza, i disturbi ad alta frequenza che generano vengono facilmente trasmessi attraverso la linea di uscita CC.
