Elektromagnetische compatibiliteitsproblemen bij schakelende voedingen
Omdat communicatie-schakelende voedingen werken in een schakeltoestand van hoge spanning en grote stroom, zijn de hierdoor veroorzaakte elektromagnetische compatibiliteitsproblemen behoorlijk complex. In termen van elektromagnetische compatibiliteit van de hele machine zijn er voornamelijk gemeenschappelijke impedantiekoppeling, lijn-naar-lijnkoppeling, elektrische veldkoppeling, magnetische veldkoppeling en elektromagnetische golfkoppeling. De drie elementen van elektromagnetische compatibiliteit zijn: interferentiebron, voortplantingspad en verstoord object. Gemeenschappelijke impedantiekoppeling betekent hoofdzakelijk dat de interferentiebron en het interfererende object een gemeenschappelijke elektrische impedantie hebben, en dat het interfererende signaal via deze impedantie het interfererende object binnenkomt. Lijn-naar-lijnkoppeling is voornamelijk het onderling koppelen van draden of PCB-leidingen die door parallelle bedrading stoorspanningen en stoorstromen genereren. Koppeling van elektrische velden is voornamelijk te wijten aan het bestaan van een potentiaalverschil en de koppeling van het geïnduceerde elektrische veld aan het verstoorde object. Magnetische veldkoppeling is voornamelijk de koppeling van laagfrequente magnetische velden die worden gegenereerd in de buurt van pulsstroomleidingen met hoge stroomsterkte aan interferentieobjecten. Koppeling van elektromagnetische golven is voornamelijk te wijten aan de hoogfrequente elektromagnetische golven die worden gegenereerd door pulserende spanning of stroom, die naar buiten door de ruimte uitstralen en koppeling met het overeenkomstige verstoorde lichaam veroorzaken. In feite is niet elke koppelmethode strikt te onderscheiden, maar ligt de focus anders.
Bij de schakelende voeding werkt de hoofdschakelaar in een hoogfrequente schakelmodus bij een zeer hoge spanning. De schakelspanning en schakelstroom zijn beide blokgolven. Het spectrum van de harmonischen van hoge orde in de blokgolf kan de blokgolffrequentie bereiken. van meer dan 1,000 keer. Tegelijkertijd treden er, als gevolg van de lekinductantie en de verdeelde capaciteit van de vermogenstransformator, en de niet-ideale werkomstandigheden van het hoofdstroomschakelapparaat, vaak hoogfrequente en hoogspanning piekharmonische oscillaties op bij het in- of uitschakelen. uitgeschakeld bij hoge frequenties. Deze harmonische oscillatie genereert hogere orde. Harmonieën worden in het interne circuit geïntroduceerd via de verdeelde capaciteit tussen de schakelbuis en de straler of via de straler en transformator naar de ruimte uitgestraald. Schakeldiodes die worden gebruikt voor gelijkrichting en vrijloop zijn ook een belangrijke oorzaak van hoogfrequente interferentie. Omdat de gelijkrichter- en vrijloopdiodes in een hoogfrequente schakeltoestand werken, vanwege het bestaan van de parasitaire inductantie van de diode, de junctiecapaciteit en de invloed van de omgekeerde herstelstroom, werken ze onder zeer hoge spannings- en stroomveranderingssnelheden, wat resulteert bij hoogfrequente oscillatie. Omdat de gelijkrichter en de vrijloopdiodes zich doorgaans dicht bij de uitgangslijn bevinden, is de kans groot dat de hoogfrequente interferentie die zij genereren via de DC-uitgangslijn wordt overgedragen.
Om de arbeidsfactor te verbeteren, maken communicatie-schakelende voedingen gebruik van actieve arbeidsfactorcorrectiecircuits. Tegelijkertijd wordt zachte schakeltechnologie op grote schaal gebruikt om de efficiëntie en betrouwbaarheid van circuits te verbeteren en de elektrische spanning van stroomapparaten te verminderen. Onder hen is nulspanning, nulstroom of nulspanning nulstroomschakeltechnologie de meest gebruikte. Deze technologie vermindert de elektromagnetische interferentie die wordt gegenereerd door schakelapparaten aanzienlijk. Zacht schakelende verliesloze absorptiecircuits gebruiken echter meestal l en c voor energieoverdracht, en gebruiken de unidirectionele geleidende eigenschappen van diodes om unidirectionele energieconversie te bereiken. Daarom zijn de diodes in het resonantiecircuit een belangrijke bron van elektromagnetische interferentie geworden.
In schakelvoedingen voor communicatie worden over het algemeen energieopslaginductoren en condensatoren gebruikt om l- en c-filtercircuits te vormen om differentiële modus- en common-mode-interferentiesignalen te filteren en AC-blokgolfsignalen om te zetten in vloeiende DC-signalen. Als gevolg van de verdeelde capaciteit van de inductorspoel wordt de zelfresonantiefrequentie van de inductorspoel verminderd, waardoor een groot aantal hoogfrequente interferentiesignalen door de inductorspoel gaan en zich naar buiten voortplanten langs de AC-voedingslijn of de DC-uitgangslijn. . Naarmate de frequentie van het interferentiesignaal toeneemt, blijven de capaciteit en het filtereffect van de filtercondensator afnemen als gevolg van het effect van de leidinginductie. Totdat het boven de resonantiefrequentie komt, verliest het zijn functie als condensator volledig en wordt het inductief. Onjuist gebruik van filtercondensatoren en te lange kabels zijn ook oorzaken van elektromagnetische interferentie.
