Qual è la compatibilità elettromagnetica dell'alimentatore switching
Le ragioni dei problemi di compatibilità elettromagnetica causati dagli alimentatori a commutazione sono piuttosto complicate perché funzionano in condizioni di commutazione ad alta tensione e alta corrente. In termini di proprietà elettromagnetiche dell'intera macchina, esistono principalmente accoppiamento di impedenza comune, accoppiamento linea-linea, accoppiamento campo elettrico, accoppiamento campo magnetico e accoppiamento onda elettromagnetica. L'accoppiamento di impedenza comune è principalmente l'impedenza elettrica comune tra la sorgente di disturbo e il corpo disturbato, attraverso la quale il segnale di disturbo entra nel corpo disturbato. L'accoppiamento linea-linea è principalmente l'accoppiamento reciproco di fili o linee PCB che generano tensione e corrente di disturbo a causa del cablaggio in parallelo. L'accoppiamento del campo elettrico è dovuto principalmente all'esistenza della differenza di potenziale, che genera l'accoppiamento del campo elettrico indotto al corpo disturbato. L'accoppiamento del campo magnetico si riferisce principalmente all'accoppiamento del campo magnetico a bassa frequenza generato vicino alla linea elettrica ad impulsi ad alta corrente all'oggetto disturbante. L'accoppiamento del campo elettromagnetico è dovuto principalmente alle onde elettromagnetiche ad alta frequenza generate dalla tensione pulsante o dalla corrente che si irradiano verso l'esterno attraverso lo spazio e dall'accoppiamento al corpo disturbato corrispondente. In effetti, ogni metodo di accoppiamento non può essere rigorosamente distinto, ma l'accento è diverso.
Nell'alimentatore a commutazione, il tubo di commutazione dell'alimentazione principale funziona in modalità di commutazione ad alta frequenza ad altissima tensione. La tensione e la corrente di commutazione sono vicine alle onde quadre. Dall'analisi dello spettro, il segnale ad onda quadra contiene ricche armoniche di ordine elevato. Lo spettro di frequenza dell'armonica superiore può raggiungere più di 1000 volte la frequenza dell'onda quadra. Allo stesso tempo, a causa dell'induttanza di dispersione e della capacità distribuita del trasformatore di alimentazione e dello stato di funzionamento non ideale del dispositivo di commutazione dell'alimentazione principale, le oscillazioni armoniche di picco ad alta frequenza e alta tensione vengono spesso generate quando l'alta frequenza viene attivata o disattivata . Le armoniche superiori generate dall'oscillazione armonica vengono trasmesse al circuito interno attraverso la capacità distribuita tra il tubo interruttore e il radiatore o irradiate nell'ambiente attraverso il radiatore e il trasformatore. Anche i diodi di commutazione utilizzati per la rettifica e il freewheeling sono un'importante causa di disturbi ad alta frequenza. Poiché i diodi di rettifica e ruota libera funzionano in uno stato di commutazione ad alta frequenza, l'esistenza dell'induttanza parassita del conduttore del diodo, l'esistenza della capacità di giunzione e l'influenza della corrente di recupero inversa lo fanno funzionare a una tensione molto elevata e tasso di variazione corrente e produrre oscillazioni ad alta frequenza. I diodi di rettifica e di ricircolo sono generalmente più vicini alla linea di uscita dell'alimentatore e i disturbi ad alta frequenza da essi generati hanno maggiori probabilità di essere trasmessi attraverso la linea di uscita CC. Per migliorare il fattore di potenza, l'alimentatore switching adotta un circuito di rifasamento attivo. Allo stesso tempo, per migliorare l'efficienza e l'affidabilità del circuito e ridurre lo stress elettrico del dispositivo di potenza, vengono utilizzate numerose tecnologie di commutazione morbida. Tra questi, la tecnologia di commutazione a tensione zero, corrente zero o tensione zero/corrente zero è la più utilizzata. Questa tecnologia riduce notevolmente i disturbi elettromagnetici generati dai dispositivi di commutazione. Tuttavia, la maggior parte dei circuiti di assorbimento non distruttivo a commutazione graduale utilizza L e C per il trasferimento di energia e utilizza la conduttività unidirezionale dei diodi per realizzare la conversione unidirezionale dell'energia. Pertanto, i diodi nel circuito risonante diventano una delle principali fonti di disturbo elettromagnetico.
Gli alimentatori a commutazione generalmente utilizzano induttori e condensatori di accumulo di energia per formare circuiti di filtro L e C per filtrare i segnali di disturbo di modo comune e differenziale. A causa della capacità distribuita della bobina di induttanza, la frequenza di autorisonanza della bobina di induttanza viene ridotta, in modo che un gran numero di segnali di disturbo ad alta frequenza passino attraverso la bobina di induttanza e si propaghino verso l'esterno lungo la linea di alimentazione CA o l'uscita CC linea. All'aumentare della frequenza del segnale di disturbo, l'effetto dell'induttanza di piombo del condensatore di filtro porta a un continuo declino della capacità e dell'effetto di filtraggio e porta anche a cambiamenti nei parametri del condensatore, che è anche una causa di disturbo elettromagnetico.
