A kapcsolóüzemű tápegységek elektromágneses kompatibilitási problémái
Mivel a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegységek nagyfeszültségű és nagy áramerősségű kapcsolási állapotban működnek, az általuk okozott elektromágneses kompatibilitási problémák meglehetősen összetettek. Az egész gép elektromágneses kompatibilitását tekintve főként közös impedancia csatolás, vonal-vonal csatolás, elektromos tércsatolás, mágneses tércsatolás és elektromágneses hullámcsatolás létezik. Az elektromágneses kompatibilitás három eleme: zavarforrás, terjedési út és zavart tárgy. A közös impedancia csatolás elsősorban azt jelenti, hogy az interferenciaforrás és a zavart tárgy közös elektromos impedanciával rendelkezik, és ezen az impedancián keresztül jut be a zavaró jel a zavart tárgyba. A vonal-vonal csatolás főként olyan vezetékek vagy NYÁK-vonalak kölcsönös csatolását jelenti, amelyek párhuzamos huzalozás miatt zavaró feszültségeket és zavaró áramokat generálnak. Az elektromos tércsatolás főként a potenciálkülönbség meglétének és az indukált elektromos térnek a zavart tárgyhoz való kapcsolódásának köszönhető. A mágneses tércsatolás főként a nagyáramú impulzusú vezetékek közelében keletkező alacsony frekvenciájú mágneses mezők interferenciát okozó objektumokhoz való csatolását jelenti. Az elektromágneses hullámcsatolás főként a pulzáló feszültség vagy áram által keltett nagyfrekvenciás elektromágneses hullámoknak köszönhető, amelyek a téren keresztül kifelé sugároznak és a megfelelő zavart testhez kapcsolódnak. Valójában az egyes csatolási módszereket nem lehet szigorúan megkülönböztetni, de a hangsúly más.
A kapcsolóüzemű tápegységben a fő tápkapcsoló nagyfrekvenciás kapcsolási üzemmódban, nagyon nagy feszültség mellett működik. A kapcsolási feszültség és a kapcsolási áram egyaránt négyszöghullám. A négyszöghullámban lévő magasrendű harmonikusok spektruma elérheti a négyszöghullám frekvenciáját. több mint 1,000 alkalommal. Ugyanakkor az erősáramú transzformátor szivárgási induktivitása és elosztott kapacitása, valamint a fő teljesítménykapcsoló készülék nem ideális működési állapota miatt bekapcsoláskor, ill. magas frekvencián kikapcsolva. Ez a harmonikus rezgés magas rendű felharmonikusokat hoz létre a belső áramkörbe a kapcsolócső és a radiátor közötti elosztott kapacitáson keresztül, vagy a radiátoron és a transzformátoron keresztül a térbe sugározzák. Az egyenirányításra és szabadonfutásra használt kapcsolódiódák szintén a nagyfrekvenciás interferenciák fontos okai. Mivel az egyenirányító és a szabadonfutó diódák nagyfrekvenciás kapcsolási állapotban működnek, a dióda vezetékének parazita induktivitása, csomóponti kapacitása és a visszacsatoló áram hatása miatt nagyon nagy feszültség és áramváltozási sebesség mellett működnek, ami nagyfrekvenciás oszcillációban. Mivel az egyenirányító és a szabadonfutó diódák általában közel vannak a kimeneti teljesítményvonalhoz, az általuk generált nagyfrekvenciás interferencia nagy valószínűséggel a DC kimeneti vonalon keresztül továbbítódik.
A teljesítménytényező javítása érdekében a kommunikációs 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. Ezek közül a legszélesebb körben alkalmazott nulla feszültség, nulla áram vagy nulla feszültségű nulláram kapcsolási technológia. Ez a technológia nagymértékben csökkenti a kapcsolókészülékek által keltett elektromágneses interferenciát. A lágy kapcsolású veszteségmentes abszorpciós áramkörök azonban többnyire l-t és c-t használnak energiaátvitelre, és a diódák egyirányú vezetőképességét használják az egyirányú energiaátalakítás eléréséhez. Ezért a rezonáns áramkörben lévő diódák az elektromágneses interferencia fő forrásává váltak.
A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegységekben általában energiatároló induktorokat és kondenzátorokat használnak l és c szűrőáramkörök kialakítására a differenciális és közös módusú interferencia jelek szűrésére, valamint az AC négyszögjelek sima egyenáramú jelekké alakítására. Az induktortekercs megosztott kapacitása miatt az induktortekercs önrezonancia frekvenciája csökken, aminek következtében nagyszámú nagyfrekvenciás interferenciajel halad át az induktortekercsen, és terjed kifelé a váltóáramú tápvezetéken vagy az egyenáramú kimeneti vonalon. . Az interferenciajel frekvenciájának növekedésével a szűrőkondenzátor kapacitása és szűrőhatása a vezetékinduktivitás hatására tovább csökken. Amíg a rezonanciafrekvencia fölé nem ér, teljesen elveszíti kondenzátor funkcióját és induktívvá válik. A szűrőkondenzátorok nem megfelelő használata és a túl hosszú vezetékek szintén az elektromágneses interferencia okai.
