مسائل مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی منابع تغذیه سوئیچینگ
از آنجایی که منابع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی در حالت سوئیچینگ با ولتاژ بالا و جریان زیاد کار می کنند، مسائل مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی ناشی از آن بسیار پیچیده است. از نظر سازگاری الکترومغناطیسی کل دستگاه، عمدتاً کوپلینگ امپدانس مشترک، جفت خط به خط، جفت میدان الکتریکی، جفت میدان مغناطیسی و جفت موج الکترومغناطیسی وجود دارد. سه عنصر سازگاری الکترومغناطیسی عبارتند از: منبع تداخل، مسیر انتشار و جسم تداخلی. کوپلینگ امپدانس مشترک عمدتاً به این معنی است که منبع تداخل و جسم تداخلی دارای یک امپدانس الکتریکی مشترک هستند و سیگنال تداخلی از طریق این امپدانس وارد جسم تداخلی می شود. کوپلینگ خط به خط عمدتاً کوپلینگ متقابل سیمها یا خطوط PCB است که ولتاژهای تداخلی و جریانهای تداخلی به دلیل سیم کشی موازی ایجاد می کند. جفت شدن میدان الکتریکی عمدتاً به دلیل وجود اختلاف پتانسیل و جفت شدن میدان الکتریکی القایی به جسم آشفته است. جفت میدان مغناطیسی عمدتاً کوپلینگ میدان های مغناطیسی با فرکانس پایین است که در نزدیکی خطوط برق پالس جریان بالا به اجسام تداخلی ایجاد می شود. جفت شدن امواج الکترومغناطیسی عمدتاً به دلیل امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا تولید شده توسط ولتاژ یا جریان ضربانی است که به بیرون از فضا تابش می کند و باعث جفت شدن به بدنه آشفته مربوطه می شود. در واقع، هر روش کوپلینگ را نمی توان به شدت متمایز کرد، اما تمرکز متفاوت است.
در منبع تغذیه سوئیچینگ، کلید برق اصلی در حالت سوئیچینگ فرکانس بالا با ولتاژ بسیار بالا کار می کند. ولتاژ سوئیچینگ و جریان سوئیچینگ هر دو موج مربعی هستند. طیف هارمونیک های مرتبه بالا موجود در موج مربع می تواند به فرکانس موج مربع برسد. بیش از 1،{3}} بار. در عین حال، به دلیل اندوکتانس نشتی و ظرفیت پراکنده ترانسفورماتور قدرت و همچنین وضعیت غیر ایده آل کارکرد دستگاه کلید برق اصلی، نوسانات هارمونیک اوج فرکانس بالا و ولتاژ بالا اغلب هنگام روشن کردن یا روشن کردن رخ می دهد. در فرکانس های بالا خاموش است این نوسان هارمونیک باعث ایجاد هارمونیک های مرتبه بالا می شود که از طریق ظرفیت خازنی توزیع شده بین لوله سوئیچ و رادیاتور به مدار داخلی وارد می شوند یا از طریق رادیاتور و ترانسفورماتور به فضا تابش می شوند. دیودهای سوئیچینگ مورد استفاده برای یکسوسازی و چرخش آزاد نیز یکی از دلایل مهم تداخل فرکانس بالا هستند. از آنجایی که دیودهای یکسو کننده و چرخ آزاد در حالت سوئیچینگ فرکانس بالا کار می کنند، به دلیل وجود اندوکتانس انگلی سربی دیود، ظرفیت اتصال و تأثیر جریان بازیابی معکوس، تحت ولتاژ و نرخ تغییر جریان بسیار بالا کار می کنند و در نتیجه در نوسان با فرکانس بالا از آنجایی که دیودهای یکسو کننده و چرخ آزاد معمولاً به خط خروجی برق نزدیک هستند، تداخل فرکانس بالایی که ایجاد می کنند به احتمال زیاد از طریق خط خروجی DC منتقل می شود.
به منظور بهبود ضریب توان، منابع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی مدارهای تصحیح ضریب توان فعال را اتخاذ می کنند. در عین حال، به منظور بهبود کارایی و قابلیت اطمینان مدارها و کاهش تنش الکتریکی دستگاه های قدرت، فناوری سوئیچینگ نرم به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. در این میان، فناوری سوئیچینگ ولتاژ صفر، جریان صفر یا ولتاژ صفر، پرکاربردترین فناوری سوئیچینگ است. این فناوری تداخل الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط دستگاه های سوئیچینگ را تا حد زیادی کاهش می دهد. با این حال، مدارهای جذب بدون تلفات سوئیچینگ نرم عمدتاً از l و c برای انتقال انرژی استفاده می کنند و از خواص رسانایی یک جهته دیودها برای دستیابی به تبدیل انرژی یک طرفه استفاده می کنند. بنابراین، دیودهای موجود در مدار رزونانس به منبع اصلی تداخل الکترومغناطیسی تبدیل شدهاند.
در منابع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی، سلفها و خازنهای ذخیره انرژی عموماً برای تشکیل مدارهای فیلتر l و c برای فیلتر کردن سیگنالهای تداخل حالت دیفرانسیل و حالت مشترک و تبدیل سیگنالهای موج مربع AC به سیگنالهای DC صاف استفاده میشوند. به دلیل ظرفیت توزیع شده سیم پیچ سلف، فرکانس خود رزونانس سیم پیچ سلف کاهش می یابد و باعث می شود تعداد زیادی سیگنال تداخل فرکانس بالا از سیم پیچ سلف عبور کرده و در امتداد خط برق AC یا خط خروجی DC به بیرون منتشر شود. . با افزایش فرکانس سیگنال تداخل، ظرفیت خازن و اثر فیلتر خازن فیلتر به دلیل اثر اندوکتانس سرب کاهش می یابد. تا زمانی که به بالای فرکانس تشدید نرسد، عملکرد خود را به عنوان خازن کاملاً از دست می دهد و القایی می شود. استفاده نادرست از خازن های فیلتر و لیدهای بیش از حد طولانی نیز از دلایل تداخل الکترومغناطیسی هستند.
