Lülitustoiteallika põhjustatud elektromagnetilise ühilduvuse põhjused
24 V lülitustoiteallikas töötab kõrgepinge ja suure voolu lülitusseisundis ning elektromagnetilise ühilduvuse probleemide põhjused on üsna keerulised. Kogu masina elektromagnetilise ühilduvuse põhjal on peamiselt mitut tüüpi tavalist impedantsi sidestust, liiniühendust, elektrivälja sidestust ja magnetvälja sidestust elektromagnetlainetega. Elektromagnetilise ühilduvuse kolm elementi on: häire allikas, levimistee ja häiritud objekt. Ühine impedantssidestus on peamiselt allika ja objekti vaheline ühistakistus, mille kaudu saab signaal objekti siseneda. Line-to-line sidestamine viitab peamiselt juhtmete või PCB liinide vastastikusele sidumisele, mis tekitavad paralleeljuhtmestiku tõttu häirivat pinget ja häirivat voolu.
Elektrivälja sidestus on peamiselt tingitud potentsiaalsete erinevuste olemasolust ja indutseeritud elektriväli on ühendatud häiritud objektiga. Magnetvälja sidestus on peamiselt suure voolu impulssliini lähedal tekkiva madalsagedusliku magnetvälja ühendamine kriimustava objektiga. Elektromagnetvälja sidestus tuleneb peamiselt pulseeriva pinge või voolu tekitatud kõrgsageduslikust elektromagnetlainest, mis kiirgab läbi ruumi väljapoole ja ühendab vastava häiritud objekti. Tegelikult ei saa iga sidumisrežiimi rangelt eristada, kuid rõhuasetus on erinev.
24V lülitustoiteallikas töötab peatoitelüliti toru kõrgsageduslikul lülitusrežiimil väga kõrgel pingel ning lülituspinge ja lülitusvool on nelikantlainelähedased. Spektrianalüüsist on teada, et ruutlaine signaal sisaldab rikkalikult kõrgemaid harmoonilisi ja kõrgemate harmooniliste spekter võib ulatuda üle 1000-kordse ruutlaine sageduse. Samal ajal tekib toitetrafo lekkeinduktiivsuse ja hajutatud mahtuvuse ning peamise toitelülitusseadme mitteideaalse tööseisundi tõttu sageli kõrgsageduslik ja kõrgepinge harmooniline tippvõnkumine, kui kõrgsagedus on sisse lülitatud või välja ja selle harmoonilise võnkumise tekitatud kõrgemad harmoonilised kanduvad lülititoru ja radiaatori vahel jaotatud mahtuvuse kaudu siseringi või kiirgatakse radiaatori ja trafo kaudu ruumi.
Dioodid, mida kasutatakse alaldamiseks ja vabakäiguks, on samuti oluline kõrgsageduslike häirete põhjus. Kuna alaldi ja vabakäigudioodid töötavad kõrgsageduslikul lülitusolekul, töötavad nad plii parasiit-induktiivsuse, ristmiku mahtuvuse ja vastupidise taastumisvoolu mõju tõttu väga suure pinge ja voolu muutumise kiirusega ning tekitavad kõrge sageduse. võnkumine. Kuna alaldi ja vabakäigudiood asuvad üldiselt toiteväljundliini lähedal, on nende tekitatud kõrgsageduslikke häireid lihtne alalisvoolu väljundliini kaudu edastada.
24 V lülitustoiteallika võimsusteguri parandamiseks võetakse kasutusele aktiivvõimsusteguri korrigeerimise ahelad. Samal ajal võetakse vooluahela tõhususe ja töökindluse parandamiseks ning toiteseadmete elektrilise pinge vähendamiseks kasutusele suur hulk pehmeid lülitustehnoloogiaid. Nende hulgas kasutatakse laialdaselt nullpinge, nullvoolu või nullvoolu lülitustehnoloogiat. See tehnoloogia vähendab oluliselt lülitusseadmete tekitatud elektromagnetilisi häireid. Kuid enamik pehme lülitusega kadudeta neeldumisahelaid kasutavad energia ülekandmiseks L ja C ning dioodide ühesuunalist juhtivust ühesuunalise energia muundamise teostamiseks. Seetõttu muutuvad selle resonantsahela dioodid peamiseks elektromagnetiliste häirete allikaks.
24 V lülitustoiteallikas koosnevad L- ja C-filtriahelad üldiselt energiat salvestavatest induktiivpoolidest ja kondensaatoritest, mis suudavad filtreerida diferentsiaalrežiimi ja ühisrežiimi häiresignaale ning teisendada vahelduvvoolu ruutlainesignaale sujuvateks alalisvoolusignaalideks. Induktiivpooli hajutatud mahtuvuse tõttu väheneb induktiivpooli iseresonantssagedus, nii et suur hulk kõrgsageduslikke häiresignaale läbib induktiivpooli ja levib mööda vahelduvvoolu või alalisvoolu väljundliini väljapoole. . Häiriva signaali sageduse suurenemisega väheneb plii induktiivsuse mõjul pidevalt filtri kondensaatori mahtuvus ja filtreeriv efekt, kuni see on üle resonantssageduse, kaotab täielikult oma funktsiooni ja muutub induktiivseks. Elektromagnetiliste häirete põhjuseks on ka filtrikondensaatorite vale kasutamine ja liiga pikad juhtmed.
MCU mikroprotsessoriga 24 V lülitustoiteallika suure võimsustiheduse ja kõrge intelligentsuse tõttu on pingesignaal kõrgest kuni peaaegu tuhandeni volti nii madal kui mitu volti. Alates kõrgsageduslikest digitaalsignaalidest kuni madala sagedusega analoogsignaalideni on väljajaotus toiteallika sees üsna keeruline. PCB ebamõistlik juhtmestik, ebamõistlik konstruktsioon, toitejuhtme ebamõistlik sisendfiltreerimine, sisend- ja väljundjuhtme ebamõistlik juhtmestik ning protsessori ja tuvastusahela ebamõistlik konstruktsioon põhjustavad süsteemi ebastabiilset tööd või vähendavad kiirgusega elektromagnetväljade häireid, nagu näiteks elektrostaatilised lahendused, elektrilised kiired siirded, pikselöögid, liigpinge- ja juhtivushäired, kiirgushäired.
