Compatibilitat electromagnètica de la font d'alimentació en mode de commutació
Els motius dels problemes de compatibilitat electromagnètica causats per fonts d'alimentació de commutació que funcionen en condicions de commutació d'alta tensió i gran corrent són força complexes. Pel que fa a les propietats electromagnètiques de tota la màquina, hi ha principalment acoblament d'impedància comuna, acoblament de línia a línia, acoblament de camp elèctric, acoblament de camp magnètic i acoblament d'ones electromagnètiques. L'acoblament d'impedància comuna és principalment la impedància elèctrica comuna entre la font d'assetjament i el cos assetjat. A través d'aquesta impedància, el senyal d'assetjament entra al cos assetjat. L'acoblament de línia a línia és principalment l'acoblament mutu de cables o línies de PCB que generen tensions pertorbadores i corrents pertorbadores a causa del cablejat paral·lel. L'acoblament del camp elèctric es deu principalment a l'existència de diferència de potencial, que fa que el camp elèctric induït provoqui l'acoblament del camp al cos pertorbat. L'acoblament de camp magnètic es refereix principalment a l'acoblament de camps magnètics de baixa freqüència generats a prop de línies elèctriques de pols d'alta corrent amb objectes assetjadors. L'acoblament del camp electromagnètic es deu principalment a les ones electromagnètiques d'alta freqüència generades per la tensió o el corrent polsants que irradien cap a l'exterior a través de l'espai i provoquen l'acoblament al cos pertorbat corresponent. De fet, cada mètode d'acoblament no es pot distingir estrictament, però l'enfocament és diferent.
A la font d'alimentació de commutació, el tub de l'interruptor d'alimentació principal funciona en un mode de commutació d'alta freqüència a una tensió molt alta. La tensió de commutació i el corrent de commutació estan a prop de les ones quadrades. A partir de l'anàlisi de l'espectre, se sap que el senyal d'ona quadrada conté rics harmònics d'ordre alt. L'espectre d'aquest harmònic d'ordre alt pot arribar a més de 1000 vegades la freqüència d'ona quadrada. Al mateix temps, a causa de les condicions de treball no ideals de la inductància de fuites i la capacitat distribuïda del transformador de potència i el dispositiu de commutació de potència principal, sovint es produeixen oscil·lacions harmòniques d'alta freqüència i d'alta tensió quan s'encenen freqüències altes o apagat. Els harmònics superiors generats per aquesta oscil·lació harmònica s'introdueixen al circuit intern a través de la capacitat distribuïda entre el tub de l'interruptor i el radiador o s'irradien a l'espai a través del radiador i el transformador. Els díodes de commutació utilitzats per a la rectificació i la roda lliure també són una causa important de pertorbacions d'alta freqüència. Com que el rectificador i els díodes de roda lliure funcionen en un estat de commutació d'alta freqüència, la inductància paràsita del plom del díode, la capacitat de la unió i la influència del corrent de recuperació inversa fan que funcioni a una velocitat de canvi de tensió i corrent molt alta i produeix oscil·lacions d'alta freqüència. . . Els díodes rectificadors i de roda lliure estan generalment a prop de la línia de sortida d'energia, i la pertorbació d'alta freqüència que generen és més probable que es transmeti a través de la línia de sortida de CC. Per millorar el factor de potència, les fonts d'alimentació de commutació adopten circuits de correcció del factor de potència actiu. Al mateix temps, per millorar l'eficiència i la fiabilitat dels circuits i reduir l'estrès elèctric dels dispositius d'alimentació, s'utilitza àmpliament la tecnologia de commutació suau. Entre ells, la tecnologia de commutació de tensió zero, corrent zero o tensió zero/corrent zero és la més utilitzada. Aquesta tecnologia redueix molt la pertorbació electromagnètica generada pels dispositius de commutació. Tanmateix, la majoria dels circuits d'absorció sense pèrdues de commutació suau utilitzen L i C per a la transferència d'energia i utilitzen el rendiment conductor unidireccional dels díodes per aconseguir una conversió d'energia unidireccional. Per tant, els díodes del circuit ressonant esdevenen una font important de pertorbacions electromagnètiques.
Les fonts d'alimentació de commutació generalment utilitzen inductors i condensadors d'emmagatzematge d'energia per formar circuits de filtre L i C per filtrar senyals de pertorbació en mode diferencial i en mode comú. A causa de la capacitat distribuïda de la bobina de l'inductor, la freqüència d'autoressonància de la bobina de l'inductor es redueix, cosa que fa que un gran nombre de senyals de pertorbació d'alta freqüència passin a través de la bobina de l'inductor i es propaguin cap a l'exterior al llarg de la línia d'alimentació de CA o la línia de sortida de CC. . A mesura que augmenta la freqüència del senyal de pertorbació del condensador de filtre, l'efecte de la inductància del plom fa que la capacitat i l'efecte de filtrat disminueixin contínuament, i fins i tot fa que canviïn els paràmetres del condensador, que també és una causa de pertorbacions electromagnètiques.
