Problemes de compatibilitat electromagnètica de la commutació de fonts d'alimentació
Com que les fonts d'alimentació de commutació de comunicacions funcionen en un estat de commutació d'alta tensió i gran corrent, els problemes de compatibilitat electromagnètica causats per això són força complexos. Pel que fa a la compatibilitat electromagnètica 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. Els tres elements de compatibilitat electromagnètica són: font d'interferència, camí de propagació i objecte interferit. L'acoblament d'impedància comuna significa principalment que la font d'interferència i l'objecte interferit tenen una impedància elèctrica comuna i el senyal d'interferència entra a l'objecte interferit a través d'aquesta impedància. L'acoblament de línia a línia és principalment l'acoblament mutu de cables o línies de PCB que generen tensions d'interferència i corrents d'interferència a causa del cablejat paral·lel. L'acoblament del camp elèctric es deu principalment a l'existència de diferència de potencial i a l'acoblament del camp elèctric induït a l'objecte pertorbat. L'acoblament de camps magnètics és principalment l'acoblament de camps magnètics de baixa freqüència generats a prop de línies elèctriques de pols d'alta corrent amb objectes d'interferència. L'acoblament d'ones electromagnètiques 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, 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 són ones quadrades. L'espectre dels harmònics d'ordre superior continguts en l'ona quadrada pot arribar a la freqüència d'ona quadrada. de més d'1,000 vegades. Al mateix temps, a causa de la inductància de fuites i de la capacitat distribuïda del transformador de potència, així com de les condicions de treball no ideals del dispositiu de commutació d'alimentació principal, sovint es produeixen oscil·lacions harmòniques d'alta freqüència i alt voltatge quan s'encenen o apagat a altes freqüències. Aquesta oscil·lació harmònica genera alt ordre. Els harmònics 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 d'interferències d'alta freqüència. Com que el rectificador i els díodes de roda lliure funcionen en un estat de commutació d'alta freqüència, a causa de l'existència de la inductància paràsita de plom del díode, la capacitat de la unió i la influència del corrent de recuperació inversa, funcionen amb velocitats de canvi de tensió i corrent molt altes, el que resulta en oscil·lació d'alta freqüència. Com que el rectificador i els díodes de roda lliure estan generalment a prop de la línia de sortida d'energia, és més probable que les interferències d'alta freqüència que generen es transmetin a través de la línia de sortida de CC.
Per tal de millorar el factor de potència, les fonts d'alimentació de commutació de comunicació 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, la tecnologia de commutació suau s'utilitza àmpliament. Entre ells, la tecnologia de commutació de tensió zero, corrent zero o tensió zero és la més utilitzada. Aquesta tecnologia redueix molt la interferència electromagnètica generada pels dispositius de commutació. Tanmateix, els circuits d'absorció sense pèrdues de commutació suau utilitzen principalment l i c per a la transferència d'energia i utilitzen les propietats conductores unidireccionals dels díodes per aconseguir una conversió d'energia unidireccional. Per tant, els díodes del circuit ressonant s'han convertit en una font important d'interferències electromagnètiques.
A les fonts d'alimentació de commutació de comunicació, els inductors i condensadors d'emmagatzematge d'energia s'utilitzen generalment per formar circuits de filtre l i c per filtrar senyals d'interferència en mode diferencial i mode comú i convertir senyals d'ona quadrada de CA en senyals de CC suaus. A causa de la capacitat distribuïda de la bobina de l'inductor, la freqüència d'autoressonància de la bobina de l'inductor es redueix, fent que un gran nombre de senyals d'interferència d'alta freqüència passin per la bobina de l'inductor i es propaguin cap a l'exterior al llarg de la línia d'alimentació de CA o de sortida de CC. . A mesura que augmenta la freqüència del senyal d'interferència, la capacitat i l'efecte de filtratge del condensador de filtre continuen disminuint a causa de l'efecte de la inductància del plom. Fins que arriba per sobre de la freqüència de ressonància, perd completament la seva funció de condensador i esdevé inductiu. L'ús inadequat dels condensadors de filtre i els cables excessivament llargs també són causes d'interferències electromagnètiques.
