Tehnologia de compatibilitate electromagnetică a sursei de alimentare stabilizate
Motivele problemelor de compatibilitate electromagnetică cauzate de comutarea surselor de alimentare sunt destul de complicate deoarece funcționează în condiții de comutare de înaltă tensiune și curent ridicat. În ceea ce privește proprietățile electromagnetice ale întregii mașini, există în principal cuplare de impedanță comună, cuplare linie la linie, cuplare câmp electric, cuplare câmp magnetic și cuplare unde electromagnetice. Cuplajul de impedanță comună este în principal impedanța comună electrică dintre sursa de perturbare și corpul perturbat, prin care semnalul de perturbare intră în corpul perturbat. Cuplarea linie la linie este în principal cuplarea reciprocă a firelor sau a liniilor PCB care generează tensiune și curent perturbatori datorită cablurilor paralele. Cuplarea câmpului electric se datorează în principal existenței diferenței de potențial, care generează cuplarea câmpului electric indus la corpul perturbat. Cuplarea câmpului magnetic se referă în principal la cuplarea câmpului magnetic de joasă frecvență generat în apropierea liniei de alimentare cu impulsuri de curent mare la obiectul perturbator. Cuplarea câmpului electromagnetic se datorează în principal undelor electromagnetice de înaltă frecvență generate de tensiunea pulsatorie sau curentul care radiază în exterior prin spațiu și cuplarea la corpul perturbat corespunzător. De fapt, fiecare metodă de cuplare nu poate fi strict distinsă, dar accentul este diferit.
În sursa de alimentare cu comutare, tubul de comutare principal al puterii funcționează într-un mod de comutare de înaltă frecvență la o tensiune foarte mare. Tensiunea de comutare și curentul de comutare sunt aproape de undele pătrate. Din analiza spectrului, semnalul undei pătrate conține armonici bogate de ordin înalt. Spectrul de frecvență al armonicii superioare poate atinge mai mult de 1000 de ori frecvența undei pătrate. În același timp, din cauza inductanței de scurgere și a capacității distribuite a transformatorului de putere și a stării de lucru neideale a dispozitivului principal de comutare a puterii, sunt adesea generate oscilații armonice de înaltă frecvență și de înaltă tensiune atunci când frecvența înaltă este pornită sau oprită. . Armonicile superioare generate de oscilația armonică sunt transmise circuitului intern prin capacitatea distribuită între tubul comutatorului și radiator sau radiate în spațiu prin radiator și transformator. Diodele de comutare utilizate pentru redresare și rulare liberă sunt, de asemenea, o cauză importantă a perturbațiilor de înaltă frecvență. Deoarece diodele de redresare și de rulare liberă funcționează în starea de comutare de înaltă frecvență, existența inductanței parazitare a conductorilor diodelor, existența capacității de joncțiune și influența curentului de recuperare inversă o fac să funcționeze la un nivel foarte ridicat. rata de schimbare a tensiunii și a curentului și produce oscilații de înaltă frecvență. Diodele de redresare și de rulare liberă sunt în general mai aproape de linia de ieșire a sursei de alimentare, iar perturbațiile de înaltă frecvență generate de acestea sunt cel mai probabil să fie transmise prin linia de ieșire DC. Pentru a îmbunătăți factorul de putere, sursa de alimentare în comutație adoptă un circuit activ de corecție a factorului de putere. În același timp, pentru a îmbunătăți eficiența și fiabilitatea circuitului și pentru a reduce stresul electric al dispozitivului de alimentare, se utilizează un număr mare de tehnologii de comutare soft. Dintre acestea, tehnologia de comutare cu tensiune zero, curent zero sau tensiune zero/curent zero este cea mai utilizată. Această tehnologie reduce foarte mult perturbațiile electromagnetice generate de dispozitivele de comutare. Cu toate acestea, majoritatea circuitelor de absorbție nedistructive cu comutare ușoară folosesc L și C pentru a transfera energie și folosesc conductivitatea unidirecțională a diodelor pentru a realiza conversia unidirecțională a energiei. Prin urmare, diodele din circuitul rezonant devin o sursă majoră de perturbații electromagnetice.
Sursele de alimentare cu comutație folosesc, în general, inductori și condensatori de stocare a energiei pentru a forma circuite de filtrare L și C pentru a filtra semnalele de perturbare în mod diferențial și comun. Datorită capacității distribuite a bobinei inductorului, frecvența de auto-rezonanță a bobinei inductorului este redusă, astfel încât un număr mare de semnale de perturbare de înaltă frecvență trec prin bobina inductorului și se propagă spre exterior de-a lungul liniei de alimentare AC sau ieșirii DC. linia. Pe măsură ce frecvența semnalului de perturbare crește, capacitatea condensatorului de filtru și efectul de filtrare vor scădea continuu din cauza inductanței firului de plumb și chiar vor duce la modificări ale parametrilor condensatorului, care este, de asemenea, o cauză a perturbațiilor electromagnetice.
