Lülitustoiteallikatest põhjustatud elektromagnetilise ühilduvuse probleemide põhjused
Kõrgepinge ja suure vooluga lülitusolekus töötavate 24 V lülitustoiteallikate põhjustatud elektromagnetilise ühilduvuse probleemide põhjused on üsna keerulised. Kogu masina elektromagnetilise ühilduvuse osas on peamiselt mitut tüüpi: tavaline impedantsi sidumine, liiniühendus, elektrivälja sidestus, magnetvälja sidestus ja elektromagnetlainete sidestus. Elektromagnetilise ühilduvuse tekitatud kolm elementi on: häireallikas, levimistee ja häiritud objekt. Ühine impedantssidestus on peamiselt häireallika ja häiritud objekti vaheline ühistakistus elektriväljas, mille kaudu häiresignaal siseneb häiritud objekti. Liinidevaheline sidumine viitab peamiselt vastastikusele sidumisele juhtmete või PCB liinide vahel, mis tekitavad paralleelse juhtmestiku tõttu häirepinget ja häirevoolu.
Elektrivälja sidestus tuleneb peamiselt potentsiaalide erinevuse olemasolust, mis tekitab indutseeritud elektrivälja sidestuse häiritud kehaga. Magnetvälja sidumine viitab peamiselt madala sagedusega-magnetväljade ühendamisele suure vooluimpulsiga elektriliinide läheduses häiritud objektidega. Elektromagnetvälja sidestus tuleneb peamiselt pulseeriva pinge või voolu tekitatud kõrgsageduslikest-elektromagnetlainetest, mis kiirgavad läbi ruumi väljapoole ja haakuvad vastava häiritud kehaga. Tegelikult ei saa iga sidumismeetodit rangelt eristada, erinev on ainult rõhuasetus.
24 V lülitustoiteallikas töötab põhitoite lülitustransistor kõrgel -sageduslikul lülitusrežiimil kõrgel pingel. Lülituspinge ja vool on lähedased nelinurksetele lainetele. Spektraalanalüüsist on teada, et ruutlaine signaal sisaldab rikkalikult kõrget-järku harmoonilisi ja nende harmooniliste spekter võib ulatuda rohkem kui 1000-kordselt ruutlaine sagedusest. Samal ajal tekivad toitetrafo lekkeinduktiivsuse ja hajutatud mahtuvuse ning peamiste toitelülitusseadmete ebaideaalse tööseisundi tõttu sageli kõrgel sagedusel sisse- ja väljalülitamisel kõrged{7}}sageduslikud ja kõrgepingelised harmoonilised tippvõnkumised. Nende harmooniliste võnkumiste tekitatud kõrget järku harmoonilised{10}} kantakse lülitustoru ja jahutusradiaatori vahelise jaotatud mahtuvuse kaudu siseringi või kiirgatakse jahutusradiaatori ja trafo kaudu ruumi.
Kasutatakse alaldus- ja vabakäigudioodide jaoks, on see ka kõrge sagedusega{0}}häirete oluline põhjus. Tänu alaldi- ja vabakäigudioodide töötamisele kõrge sagedusega lülitusolekus põhjustavad dioodijuhtmete parasiit-induktiivsus ja ristmikumahtuvus, aga ka vastupidise taastumisvoolu mõju need kõrge pinge ja voolu muutumise kiirusega ning tekitavad kõrgeid{3}}sagedusi. Tänu alaldi ja vabakäigudioodide lähedusele toiteväljundliinile kanduvad nende tekitatud kõrgsagedushäired{5}}lihtsasti üle alalisvoolu väljundliini.
24 V lülitustoiteallikate võimsusteguri parandamiseks kasutatakse aktiivvõimsusteguri positiivseid ahelaid. Samal ajal on ahela tõhususe ja töökindluse parandamiseks ning toiteseadmete elektrilise pinge vähendamiseks kasutusele võetud suur hulk pehmeid lülitustehnoloogiaid. Nullpinge, nullvoolu või nullvoolu lülitustehnoloogiat kasutatakse laialdaselt. See tehnoloogia vähendab oluliselt lülitusseadmete tekitatud elektromagnetilisi häireid. Kuid pehmete lülitite kadudeta neeldumisahelad kasutavad energiaülekandeks enamasti L ja C ning kasutavad ühesuunalise energia muundamise saavutamiseks dioodide ühesuunalist juhtivust. Seetõttu muutuvad selle resonantsahela dioodid peamiseks elektromagnetiliste häirete allikaks.
