Що таке електромагнітна сумісність імпульсного джерела живлення
Причини проблем електромагнітної сумісності, викликаних імпульсними джерелами живлення, досить складні, оскільки вони працюють в умовах високої напруги та сильного струму. З точки зору електромагнітних властивостей усієї машини, в основному існує загальний імпедансний зв’язок, зв’язок між лініями, зв’язок електричного поля, зв’язок магнітного поля та зв’язок електромагнітних хвиль. Загальний імпедансний зв'язок - це в основному загальний електричний опір між джерелом завад і збуреним тілом, через який сигнал завади надходить до збуреного тіла. З’єднання «лінія-лінія» — це в основному взаємне з’єднання проводів або ліній друкованих плат, які створюють напругу та струм завад через паралельне з’єднання. Зв'язок електричного поля в основному зумовлений існуванням різниці потенціалів, яка створює зв'язок індукованого електричного поля зі збуреним тілом. Зв’язок магнітного поля в основному стосується зв’язку низькочастотного магнітного поля, що створюється поблизу сильнострумової імпульсної лінії електропередачі, з об’єктом, що заважає. Зв’язок електромагнітного поля в основному зумовлений високочастотними електромагнітними хвилями, створюваними пульсуючою напругою або струмом, що випромінюються назовні через простір, і зв’язком із відповідним збуреним тілом. Насправді, кожен метод з’єднання не можна чітко розмежувати, але акценти різні.
В імпульсному джерелі живлення основна комутаційна трубка живлення працює в режимі високочастотної комутації при дуже високій напрузі. Напруга перемикання і струм перемикання близькі до прямокутних. З аналізу спектру прямокутний сигнал містить багато гармонік високого порядку. Частотний спектр вищої гармоніки може сягати більш ніж у 1000 разів частоти прямокутної хвилі. У той же час, через індуктивність витоку та розподілену ємність силового трансформатора та неідеальний робочий стан головного комутаційного пристрою живлення, коли висока частота вмикається або вимикається, часто генеруються пікові гармонічні коливання високої частоти та високої напруги. . Вищі гармоніки, створені гармонічними коливаннями, передаються у внутрішній контур через розподілену ємність між комутаційною трубкою та радіатором або випромінюються в простір через радіатор і трансформатор. Комутаційні діоди, що використовуються для випрямлення та вільного ходу, також є важливою причиною високочастотних завад. Оскільки діоди випрямлення та вільного ходу працюють у високочастотному комутаційному стані, наявність паразитної індуктивності виводу діода, наявність ємності переходу та вплив зворотного струму відновлення змушують його працювати при дуже високій напрузі та швидкість зміни струму, і створюють високочастотні коливання. Діоди випрямлення та вільного ходу, як правило, розташовані ближче до вихідної лінії джерела живлення, і створювані ними високочастотні перешкоди, швидше за все, будуть передаватися через вихідну лінію постійного струму. Щоб покращити коефіцієнт потужності, імпульсне джерело живлення використовує схему активної корекції коефіцієнта потужності. У той же час, щоб підвищити ефективність і надійність схеми і зменшити електричне навантаження силового пристрою, використовується велика кількість технологій м'якого перемикання. Серед них технологія перемикання нульової напруги, нульового струму або нульової напруги/нульового струму є найбільш широко використовуваною. Ця технологія значно зменшує електромагнітні перешкоди, створювані комутаційними пристроями. Однак більшість схем неруйнівного поглинання з м’яким перемиканням використовують L і C для передачі енергії та використовують односпрямовану провідність діодів для реалізації односпрямованого перетворення енергії. Тому діоди в резонансному контурі стають основним джерелом електромагнітних завад.
Імпульсні джерела живлення зазвичай використовують індуктори та конденсатори накопичувачів енергії для формування ланцюгів фільтрів L і C для фільтрації диференціальних і синфазних сигналів завад. Завдяки розподіленій ємності котушки індуктивності власна резонансна частота котушки індуктивності зменшується, тому велика кількість високочастотних сигналів завад проходить через котушку індуктивності та поширюється назовні вздовж лінії живлення змінного струму або вихідного струму постійного струму. лінія. Зі збільшенням частоти сигналу збурення вплив провідної індуктивності конденсатора фільтра призводить до постійного зниження ємності та ефекту фільтрації, і навіть призводить до зміни параметрів конденсатора, що також є причиною електромагнітних перешкод.
