Lülitustoiteallikate elektromagnetilise ühilduvuse probleemid
Kuna side lülitustoiteallikad töötavad kõrgepinge ja suure vooluga lülitusolekus, on sellest põhjustatud elektromagnetilise ühilduvuse probleemid üsna keerulised. Kogu masina elektromagnetilise ühilduvuse osas on peamiselt levinud impedantsi sidumine, liinidevaheline sidestus, elektrivälja sidestus, magnetvälja sidestus ja elektromagnetlainete sidestus. Elektromagnetilise ühilduvuse kolm elementi on: häireallikas, levimistee ja häiritud objekt. Ühine impedantsi sidumine tähendab peamiselt seda, et häireallikal ja häiritud objektil on ühine elektritakistus ning häiriv signaal siseneb selle impedantsi kaudu häiritud objekti. Line-to-line sidestus on peamiselt juhtmete või PCB liinide vastastikune sidumine, mis tekitavad paralleeljuhtmestiku tõttu häirepingeid ja häirevoolusid. Elektrivälja sidestus on peamiselt tingitud potentsiaalide erinevuse olemasolust ja indutseeritud elektrivälja sidestusest häiritud objektiga. Magnetvälja sidestus on peamiselt kõrge vooluga impulssliinide lähedal tekkivate madalsageduslike magnetväljade ühendamine häireobjektidega. Elektromagnetlainete sidestus on tingitud peamiselt pulseeriva pinge või voolu tekitatud kõrgsageduslikest elektromagnetlainetest, mis kiirgavad läbi ruumi väljapoole ja põhjustavad sidestumist vastava häiritud kehaga. Tegelikult ei saa iga sidumismeetodit rangelt eristada, kuid fookus on erinev.
Lülitustoiteallikas töötab peatoitelüliti kõrgsageduslikul lülitusrežiimil väga kõrgel pingel. Lülituspinge ja lülitusvool on mõlemad nelinurksed. Ruutlaines sisalduvate kõrgetasemeliste harmooniliste spekter võib ulatuda ruutlaine sageduseni. rohkem kui 1,000 korda. Samas tekivad toitetrafo lekkeinduktiivsuse ja hajutatud mahtuvuse ning peamise toitelülitusseadme ebaideaalse tööseisundi tõttu sageli sisselülitamisel või kõrgepinge harmooniliste tippvõnkumised kõrgetel sagedustel välja lülitada. See harmooniline võnkumine tekitab kõrge järgu harmoonilisi aineid, mis sisestatakse siseringi läbi lülititoru ja radiaatori vahelise jaotatud mahtuvuse või kiirgatakse ruumi läbi radiaatori ja trafo. Alaldamiseks ja vabakäiguks kasutatavad lülitusdioodid on samuti oluline kõrgsageduslike häirete põhjus. Kuna alaldi ja vabakäigudioodid töötavad kõrgsageduslikul lülitusolekul, töötavad need dioodi juhtme parasiit-induktiivsuse, ristmike mahtuvuse ja tagasivoolu tagasivoolu mõju tõttu väga kõrge pinge ja voolu muutumise kiirusega, mille tulemuseks on kõrgsageduslikus võnkumises. Kuna alaldi ja vabakäigudioodid asuvad üldiselt toiteväljundliini lähedal, edastatakse nende tekitatud kõrgsageduslikud häired kõige tõenäolisemalt alalisvoolu väljundliini kaudu.
Võimsusteguri parandamiseks kasutavad side lülitustoiteallikad aktiivse võimsusteguri korrigeerimise ahelaid. Samal ajal kasutatakse vooluahelate tõhususe ja töökindluse parandamiseks ning toiteseadmete elektrilise pinge vähendamiseks laialdaselt pehmet lülitustehnoloogiat. Nende hulgas on enim kasutatav nullpinge, nullvoolu või nullpinge nullvoolu lülitustehnoloogia. See tehnoloogia vähendab oluliselt lülitusseadmete tekitatud elektromagnetilisi häireid. Kuid pehme lülitusega kadudeta neeldumisahelad kasutavad energia ülekandeks enamasti l ja c ning dioodide ühesuunalisi juhtivusomadusi, et saavutada energia ühesuunaline muundamine. Seetõttu on resonantsahelas olevad dioodid muutunud peamiseks elektromagnetiliste häirete allikaks.
Kommunikatsiooni lülitustoiteallikates kasutatakse tavaliselt energiasalvestavaid induktiivpooli ja kondensaatoreid l- ja c-filtriahelate moodustamiseks, et filtreerida diferentsiaalrežiimi ja ühisrežiimi häiresignaale ning teisendada vahelduvvoolu ruutlainesignaalid sujuvateks alalisvoolusignaalideks. Induktiivpooli hajutatud mahtuvuse tõttu väheneb induktiivpooli iseresonantssagedus, mille tõttu läbib induktiivpooli suur hulk kõrgsageduslikke häiresignaale ja levib piki vahelduvvoolu või alalisvoolu väljundliini väljapoole. . Häiresignaali sageduse kasvades jätkub juhtme induktiivsuse mõjul filtri kondensaatori mahtuvuse ja filtreeriva efekti vähenemine. Kuni see jõuab üle resonantssageduse, kaotab see täielikult oma funktsiooni kondensaatorina ja muutub induktiivseks. Elektromagnetiliste häirete põhjuseks on ka filtrikondensaatorite vale kasutamine ja liiga pikad juhtmed.
