Lülitusrežiimi toiteallika elektromagnetiline ühilduvus
Kõrgepinge ja suure voolu lülitustingimustes töötavate lülitustoiteallikate põhjustatud elektromagnetilise ühilduvuse probleemide põhjused on üsna keerulised. Kogu masina elektromagnetiliste omaduste osas on peamiselt levinud impedantsi sidumine, liinidevaheline sidestus, elektrivälja sidestus, magnetvälja sidestus ja elektromagnetlainete sidestus. Ühine impedantsi sidestus on peamiselt ühine elektritakistus ahistamisallika ja ahistatud keha vahel. Selle impedantsi kaudu siseneb ahistamissignaal ahistatud kehasse. Line-to-line sidestus on peamiselt juhtmete või PCB liinide vastastikune sidumine, mis tekitavad paralleeljuhtmestiku tõttu häirepingeid ja häirevoolusid. Elektrivälja sidestus tuleneb peamiselt potentsiaalide erinevuse olemasolust, mille tõttu indutseeritud elektriväli põhjustab välja sidestumist häiritud kehaga. Magnetvälja sidumine viitab peamiselt kõrge vooluga impulssliinide lähedal tekkivate madalsageduslike magnetväljade ühendamisele ahistavate objektidega. Elektromagnetvälja sidestus tuleneb 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 toru kõrgsageduslikul lülitusrežiimil väga kõrgel pingel. Lülituspinge ja lülitusvool on mõlemad nelinurksetele lainetele lähedased. Spektrianalüüsist on teada, et ruutlaine signaal sisaldab rikkalikke kõrget järku harmoonilisi. Selle kõrgetasemelise harmoonilise spekter võib ulatuda rohkem kui 1000-kordse ruutlaine sageduseni. Samas tekivad toitetrafo ja peamise toitelülitusseadme lekkeinduktiivsuse ja jaotatud mahtuvuse ebaideaalsete töötingimuste tõttu sageli kõrgsageduslikud ja kõrgepinge harmoonilised tippvõnkumised kõrgete sageduste sisselülitamisel või väljas. Selle harmoonilise võnkumise tekitatud kõrgemad harmoonilised juhitakse siseringi läbi lülititoru ja radiaatori vahelise jaotatud mahtuvuse või kiirgatakse ruumi läbi radiaatori ja trafo. Kõrgsageduslike häirete oluliseks põhjuseks on ka alaldamiseks ja vabakäiguks kasutatavad lülitusdioodid. Kuna alaldi ja vabakäigudioodid töötavad kõrgsageduslikul lülitusolekul, panevad dioodi parasiitne induktiivsus, ristmiku mahtuvus ja tagasivoolu tagasivoolu mõju tööle väga kõrge pinge ja voolu muutumise kiirusega ning tekitavad kõrgsageduslikke võnkumisi. . . Alaldi ja vabakäigudioodid on üldiselt väljundvõimsuse liini lähedal ning nende tekitatud kõrgsageduslikud häired kanduvad kõige tõenäolisemalt edasi alalisvoolu väljundliini kaudu. Võimsusteguri parandamiseks kasutavad lülitustoiteallikad aktiivse võimsusteguri korrigeerimise ahelaid. Samal ajal kasutatakse vooluahelate tõhususe ja töökindluse parandamiseks ning toiteseadmete elektrilise pinge vähendamiseks laialdaselt pehmet lülitustehnoloogiat. Nende hulgas on enimkasutatud nullpinge, nullvoolu või nullpinge/nullvoolu lülitustehnoloogia. See tehnoloogia vähendab oluliselt lülitusseadmete tekitatud elektromagnetilisi häireid. Kuid enamik pehme lülitusega kadudeta neeldumisahelaid kasutavad energiaülekandeks L ja C ning dioodide ühesuunalist juhtivust, et saavutada ühesuunaline energia muundamine. Seetõttu muutuvad resonantsahelas olevad dioodid peamiseks elektromagnetiliste häirete allikaks.
Lülitutavad toiteallikad kasutavad tavaliselt energiat salvestavaid induktiivpoolid ja kondensaatoreid, et moodustada L- ja C-filtriahelad, et filtreerida diferentsiaalrežiimi ja ühisrežiimi häiresignaale. Induktiivpooli hajutatud mahtuvuse tõttu väheneb induktiivpooli iseresonantssagedus, mis põhjustab suure hulga kõrgsageduslike häirete signaalide läbimist induktiivpooli ja levib piki vahelduvvoolu või alalisvoolu väljundliini väljapoole. . Filtri kondensaatori häiresignaali sageduse suurenedes põhjustab plii induktiivsuse mõju mahtuvuse ja filtreerimisefekti pidevat vähenemist ning isegi kondensaatori parameetrite muutumist, mis on ka elektromagnetiliste häirete põhjuseks.
