A tápegység elektromágneses kompatibilitása
A kapcsolóüzemű tápegységek okozta elektromágneses kompatibilitási problémák okai meglehetősen bonyolultak, mivel nagyfeszültségű és erősáramú kapcsolási körülmények között működnek. Az egész gép elektromágneses tulajdonságait tekintve főként közös impedancia csatolás, vonal-vonal csatolás, elektromos tércsatolás, mágneses tércsatolás és elektromágneses hullámcsatolás létezik. A közös impedancia csatolás elsősorban a zavarforrás és a zavart test közötti elektromos közös impedancia, amelyen keresztül a zavarjel a zavart testbe jut. A vonal-vonal csatolás főként olyan vezetékek vagy NYÁK-vonalak kölcsönös összekapcsolását jelenti, amelyek párhuzamos huzalozás miatt zavarfeszültséget és áramot generálnak. Az elektromos tércsatolás főként a potenciálkülönbség meglétének köszönhető, amely az indukált elektromos tér tércsatolását generálja a zavart testhez. A mágneses tércsatolás főként a nagyáramú impulzusos tápvezeték közelében keletkező kisfrekvenciás mágneses térnek a zavaró tárgyhoz való kapcsolását jelenti. Az elektromágneses tér csatolása elsősorban a pulzáló feszültség vagy áram által keltett nagyfrekvenciás elektromágneses hullámoknak köszönhető, amelyek a térben kifelé sugároznak, és kapcsolódnak a megfelelő zavart testhez. Valójában az egyes csatolási módszereket nem lehet szigorúan megkülönböztetni, de a hangsúly más.
A kapcsolóüzemű tápegységben a fő teljesítménykapcsoló cső nagyfrekvenciás kapcsolási módban, nagyon nagy feszültség mellett működik. A kapcsolási feszültség és a kapcsolóáram közel áll a négyszöghullámokhoz. A spektrumelemzés alapján a négyszögjel gazdag, magas rendű harmonikusokat tartalmaz. A magasabb harmonikus frekvenciaspektruma elérheti a négyszöghullám frekvenciájának több mint 1000-szeresét. Ugyanakkor a teljesítménytranszformátor szivárgási induktivitása és elosztott kapacitása, valamint a fő teljesítménykapcsoló készülék nem ideális működési állapota miatt gyakran nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű csúcsharmonikus rezgések keletkeznek a nagyfrekvenciás be- vagy kikapcsolásakor. . A felharmonikus rezgés által keltett magasabb harmonikusok a kapcsolócső és a sugárzó között elosztott kapacitáson keresztül a belső áramkörbe kerülnek, vagy a sugárzón és a transzformátoron keresztül a térbe sugározódnak. A nagyfrekvenciás zavarok fontos okai az egyenirányításra és a szabadonfutásra használt kapcsolódiódák is. Mivel az egyenirányító és a szabadonfutó diódák nagyfrekvenciás kapcsolási állapotban működnek, a dióda vezetékének parazita induktivitásának megléte, a csomóponti kapacitás megléte, valamint a visszacsatoló áram hatása igen nagy feszültségen, ill. áramváltozási sebességet, és nagyfrekvenciás oszcillációkat produkálnak. Az egyenirányító és a szabadonfutó diódák általában közelebb helyezkednek el a tápegység kimeneti vonalához, és az általuk keltett nagyfrekvenciás zavarok nagy valószínűséggel a DC kimeneti vezetéken keresztül jutnak át. A teljesítménytényező javítása érdekében a kapcsolóüzemű tápegység aktív teljesítménytényező-korrekciós áramkört alkalmaz. Ugyanakkor az áramkör hatékonyságának és megbízhatóságának javítása, valamint a tápegység elektromos igénybevételének csökkentése érdekében számos lágy kapcsolási technológiát alkalmaznak. Közülük a nulla feszültség, nulla áram vagy nulla feszültség/nulla áram kapcsolási technológia a legszélesebb körben alkalmazott. Ez a technológia nagymértékben csökkenti a kapcsolókészülékek által keltett elektromágneses zavarokat. A legtöbb lágy kapcsolású, roncsolásmentes abszorpciós áramkör azonban L-t és C-t használ az energiaátvitelhez, és a diódák egyirányú vezetőképességét használja az egyirányú energiaátalakítás megvalósítására. Ezért a rezonáns áramkörben lévő diódák az elektromágneses zavarok fő forrásává válnak.
A kapcsolóüzemű tápegységek általában energiatároló induktorokat és kondenzátorokat használnak L és C szűrőáramkörök kialakítására a differenciális és közös módusú zavarjelek szűrésére. Az induktivitás tekercs elosztott kapacitása miatt az induktív tekercs önrezonancia frekvenciája csökken, így nagyszámú nagyfrekvenciás zavarjel halad át az induktivitás tekercsen, és terjed kifelé az AC tápvezetéken vagy az egyenáramú kimeneten. vonal. A zavarjel frekvenciájának növekedésével a szűrőkondenzátor vezetőinduktivitásának hatása a kapacitás és a szűrőhatás folyamatos csökkenéséhez, sőt a kondenzátor paramétereinek megváltozásához vezet, ami szintén elektromágneses zavarok okozója.
