A kapcsolóüzemű tápegység elektromágneses kompatibilitása
A nagyfeszültségű és nagyáramú kapcsolási feltételek mellett működő kapcsolóüzemű tápegységek okozta elektromágneses kompatibilitási problémák okai meglehetősen összetettek. 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 főként a zaklató forrás és a zaklatott test közötti közös elektromos impedancia. Ezen az impedancián keresztül a zaklató jel a zaklatott testbe jut. A vonal-vonal csatolás főként olyan vezetékek vagy NYÁK-vonalak kölcsönös összekapcsolását jelenti, amelyek párhuzamos huzalozás miatt zavarfeszültséget és zavaráramot generálnak. Az elektromos tércsatolás főként a potenciálkülönbség meglétére vezethető vissza, ami miatt az indukált elektromos tér tércsatolását idézi elő a zavart testhez. A mágneses tércsatolás főként a nagyáramú impulzusos vezetékek közelében generált alacsony frekvenciájú mágneses mezők zaklató tárgyakhoz való kapcsolását jelenti. Az elektromágneses tér csatolása főként a pulzáló feszültség vagy áram által keltett nagyfrekvenciás elektromágneses hullámoknak köszönhető, amelyek a téren keresztül kifelé sugároznak, és csatolást okoznak a megfelelő zavart testhez. Valójában az egyes csatolási módszereket nem lehet szigorúan megkülönböztetni, de a hangsúly más.
A kapcsolóüzemű tápegységben a fő tápkapcsoló cső nagyfrekvenciás kapcsolási módban, nagyon nagy feszültség mellett működik. A kapcsolási feszültség és a kapcsolási áram is közel áll a négyszöghullámokhoz. A spektrumelemzésből ismert, hogy a négyszögjel gazdag, magas rendű harmonikusokat tartalmaz. Ennek a magasrendű harmonikusnak a spektruma a négyszöghullám frekvenciájának több mint 1000-szeresét is elérheti. Ugyanakkor a teljesítménytranszformátor és a fő teljesítménykapcsoló berendezés szivárgási induktivitásának és elosztott kapacitásának nem ideális működési körülményei miatt gyakran fellépnek nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű csúcsharmonikus rezgések, amikor nagy frekvenciákat kapcsolnak be ill. ki. Az e felharmonikus rezgés által generált magasabb harmonikusok a kapcsolócső és a radiátor közötti megosztott kapacitáson keresztül kerülnek a belső áramkörbe, vagy a radiátoron 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 vezető parazita induktivitása, csomóponti kapacitása és a visszacsatoló áram hatása miatt nagyon magas feszültség- és áramváltozási sebességgel működik, és nagyfrekvenciás rezgéseket kelt. . . Az egyenirányító és a szabadonfutó diódák általában közel vannak a kimeneti tápvezetékhez, és az általuk generált nagyfrekvenciás zavarok nagy valószínűséggel az egyenáramú kimeneti vonalon keresztül jutnak el. A teljesítménytényező javítása érdekében a kapcsolóüzemű tápegységek aktív teljesítménytényező-korrekciós áramköröket alkalmaznak. Ugyanakkor az áramkörök hatékonyságának és megbízhatóságának javítása, valamint az erősáramú eszközök elektromos igénybevételének csökkentése érdekében a lágy kapcsolási technológiát széles körben használják. 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 veszteségmentes abszorpciós áramkör azonban L és C jeleket használ az energiaátvitelhez, és a diódák egyirányú vezetőképességét használja az egyirányú energiaátalakítás eléréséhez. Ezért a rezonáns áramkörben lévő diódák az elektromágneses zavarok fő forrásává válnak.
A kapcsolóüzemű tápegységek általában energiatároló induktorokat és kondenzátorokat használnak az L és C szűrőáramkörök kialakítására a differenciális üzemmód és a közös módú zavarjelek szűrésére. Az induktortekercs elosztott kapacitása miatt az induktortekercs önrezonancia frekvenciája lecsökken, aminek következtében nagyszámú nagyfrekvenciás zavarjel halad át az induktortekercsen, és terjed kifelé a váltóáramú tápvezetéken vagy az egyenáramú kimeneti vonalon. . A szűrőkondenzátor zavarjelének frekvenciájának növekedésével a vezetékinduktivitás hatására a kapacitás és a szűrőhatás folyamatosan csökken, sőt a kondenzátor paraméterei is megváltoznak, ami szintén elektromágneses zavarok okozója.
