Compatibilitat de la font de commutació amb camps electromagnètics
El problema de compatibilitat electromagnètica causat per la font d'alimentació de commutació de comunicació és bastant complicat perquè funciona en estat de commutació d'alta tensió i alt corrent. 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 de co-impedància es refereix principalment a la impedància comuna elèctrica entre la font d'interferència i l'objecte interferit, a través de la qual el senyal d'interferència entra a l'objecte interferit. L'acoblament de línia a línia és principalment l'acoblament mutu causat pel cablejat paral·lel de cables o línies de PCB que generen tensions d'interferència i corrents d'interferència. L'acoblament del camp elèctric es deu principalment a l'existència de diferència de potencial, el camp elèctric induït generat per l'acoblament al cos pertorbat. L'acoblament del camp magnètic és principalment l'acoblament del camp magnètic de baixa freqüència generat a prop de la línia elèctrica de pols d'alta corrent amb l'objecte d'interferència. L'acoblament d'ones electromagnètiques es deu principalment a l'ona electromagnètica d'alta freqüència generada per la tensió o corrent polsador, que irradia cap a l'exterior a través de l'espai i s'acobla al cos pertorbat corresponent. De fet, cada mètode d'acoblament no es pot distingir estrictament, però l'èmfasi és diferent.
En una font d'alimentació de commutació, el tub de commutació 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, i l'espectre de freqüència dels harmònics d'ordre alt continguts a l'ona quadrada pot arribar a la freqüència d'ona quadrada. més de 1000 vegades. Al mateix temps, a causa de la inductància de fuites i la capacitat distribuïda del transformador de potència, i l'estat de treball del dispositiu de commutació d'alimentació principal no és ideal, quan l'alta freqüència s'activa o s'apaga, un harmònic de pic d'alta freqüència i alt voltatge Sovint es genera oscil·lació i els harmònics d'ordre alt es transmeten 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 els díodes de rectificació i de roda lliure funcionen en un estat de commutació d'alta freqüència, a causa de la influència de la inductància parasitària dels cables conductors dels díodes, l'existència de la capacitat d'unió i el corrent de recuperació inversa, funcionen sota una tensió molt alta i velocitats de canvi actuals, donant lloc a oscil·lacions d'alta freqüència. Com que el rectificador i els díodes de roda lliure estan generalment a prop de la línia de sortida de la font d'alimentació, és més probable que la interferència d'alta freqüència generada per ells es transmeti a través de la línia de sortida de CC.
Per millorar el factor de potència, la font d'alimentació de commutació de comunicació adopta un circuit de correcció del factor de potència actiu. Al mateix temps, per millorar l'eficiència i la fiabilitat del circuit i reduir l'estrès elèctric del dispositiu d'alimentació, s'utilitzen un gran nombre de tecnologies de commutació suau. 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, el circuit d'absorció no destructiu de commutació suau utilitza principalment l i c per a la transferència d'energia i utilitza la conductivitat unidireccional del díode per realitzar la conversió unidireccional d'energia. Per tant, el díode del circuit ressonant es converteix en una important font d'interferències d'interferències electromagnètiques.
En 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 d'inductància, la freqüència d'autoressonància de la bobina d'inductància es redueix, de manera que un gran nombre de senyals d'interferència d'alta freqüència passen per la bobina d'inductància i es propaguen cap a l'exterior al llarg de la línia d'alimentació de CA o la sortida de CC. línia. Per als condensadors de filtre, a mesura que augmenta la freqüència del senyal d'interferència, a causa de l'efecte de la inductància del plom, la capacitat i l'efecte de filtrat seguiran disminuint fins que assoleixi la freqüència de ressonància i per sobre, perdrà completament el paper del condensador i es convertirà en inductiu. L'ús inadequat dels condensadors de filtre i els cables massa llargs també són una causa d'interferències electromagnètiques.
La font d'alimentació de commutació de comunicació té una alta densitat de potència, un alt grau d'intel·ligència i un microprocessador MCU, de manera que hi ha senyals de tensió que van des d'alt fins a gairebé mil volts fins a diversos volts, des de senyals digitals d'alta freqüència fins a senyals analògics de baixa freqüència. , font d'alimentació La distribució interna del camp és força complexa. Cablejat de PCB poc raonable, disseny estructural poc raonable, filtre d'entrada de línia elèctrica no raonable, cablejat de línia elèctrica d'entrada i sortida no raonable, disseny poc raonable de CPU i circuit de detecció, tot això comportarà un funcionament inestable del sistema o reduirà el risc de descàrrega electrostàtica i fallada de corrent. Immunitat a esclats transitoris, llamps, sobretensions i pertorbacions conduïdes, pertorbacions irradiades i camps electromagnètics radiats.
La investigació de la compatibilitat electromagnètica utilitza generalment els instruments de detecció de camps electromagnètics estipulats en cispr16 i iec61000 i diversos simuladors de senyal d'interferència i equips auxiliars, en el lloc de prova estàndard o dins del laboratori, mitjançant una anàlisi de proves detallada i combinada amb la comprensió del rendiment del circuit. Realitzar investigacions analítiques.
