Causas de compatibilidad electromagnética causada por la conmutación de la fuente de alimentación
La razón del problema de compatibilidad electromagnética causado por la fuente de alimentación conmutada de 24 V que funciona en el estado de conmutación de alto voltaje y alta corriente es bastante compleja. Desde la perspectiva de la compatibilidad electromagnética de toda la máquina, existen principalmente acoplamiento de impedancia común, acoplamiento de línea a línea, acoplamiento de campo eléctrico, acoplamiento de campo magnético y acoplamiento de onda electromagnética. Los tres elementos de la compatibilidad electromagnética son: fuente de raspado, transmisión de patógenos y cuerpo perturbado. El acoplamiento de resistencia común se refiere principalmente a la impedancia común entre la fuente de perturbación y el objeto perturbado eléctricamente, a través de la cual la señal de perturbación ingresa al objeto perturbado. El acoplamiento de línea a línea se refiere principalmente al acoplamiento mutuo entre cables o cables de PCB que generan voltaje de rayado y corriente de rayado debido al cableado paralelo.
El acoplamiento de campos eléctricos se debe principalmente a la presencia de diferencias de potencial, lo que resulta en el acoplamiento de campos eléctricos inducidos al cuerpo perturbado. El acoplamiento de campo magnético se refiere principalmente al acoplamiento de campos magnéticos de baja frecuencia generados cerca de líneas eléctricas de pulso de alta corriente al objeto perturbador. El acoplamiento de campos electromagnéticos es causado principalmente por ondas electromagnéticas de alta frecuencia generadas por voltaje o corriente pulsante, que se irradian hacia afuera a través del espacio y acoplan el cuerpo perturbado correspondiente. De hecho, cada método de acoplamiento no se puede distinguir estrictamente, sólo con diferentes enfoques.
En una fuente de alimentación conmutada de 24 V, el interruptor de alimentación principal funciona en un modo de conmutación de alta frecuencia a alto voltaje. El voltaje y la corriente de conmutación están cerca de las ondas cuadradas. A partir del análisis del espectro, se sabe que la señal de onda cuadrada contiene ricos armónicos de alto orden, que pueden alcanzar un espectro de frecuencia de más de 1000 veces la frecuencia de la onda cuadrada. Al mismo tiempo, debido a que la inductancia de fuga y la capacitancia distribuida del transformador de potencia, así como el estado de funcionamiento del dispositivo de conmutación de energía principal, no son ideales, cuando la alta frecuencia está encendida o apagada, la alta frecuencia y el pico de alto voltaje A menudo se genera una oscilación armónica. Los armónicos de alto orden generados por la oscilación armónica se transmiten al circuito interno a través de la capacitancia distribuida entre el tubo del interruptor y el radiador o se irradian al espacio a través del radiador y el transformador.
Utilizado para diodos de rectificación y corriente continua, también es una razón importante para generar perturbaciones de alta frecuencia. Debido a que el rectificador y el diodo Flyback funcionan en el estado de conmutación de alta frecuencia, y debido a la existencia de la inductancia parásita del cable del diodo, la capacitancia de la unión y la influencia de la corriente de recuperación inversa, funcionan a un voltaje muy alto y tasa de cambio actual y producir oscilación de alta frecuencia. Dado que el rectificador y el diodo Flyback generalmente están cerca de la línea de salida de energía, es más probable que la interferencia de alta frecuencia generada por ellos se transmita a través de la línea de salida de CC.
Para mejorar el factor de potencia de las fuentes de alimentación conmutadas de 24 V, se adoptan circuitos de corrección del factor de potencia activo. Al mismo tiempo, para mejorar la eficiencia y confiabilidad del circuito y reducir el estrés eléctrico de los dispositivos de potencia, se ha adoptado una gran cantidad de tecnologías de conmutación suave. Entre ellas, la tecnología de conmutación de voltaje cero, corriente cero o corriente cero es la más utilizada. Esta tecnología reduce en gran medida las interferencias electromagnéticas generadas por los dispositivos de conmutación. Sin embargo, los circuitos de absorción sin pérdidas de conmutación suave utilizan principalmente L y C para la transferencia de energía, utilizando la conductividad unidireccional de los diodos para lograr una conversión de energía unidireccional. Por lo tanto, los diodos de este circuito resonante se convierten en una fuente importante de perturbaciones electromagnéticas.
En las fuentes de alimentación conmutadas de 24 V, los inductores y condensadores de almacenamiento de energía se utilizan generalmente para formar circuitos de filtrado L y C para filtrar señales de perturbación de modo común y diferencial, y para convertir señales de onda cuadrada de CA en señales de CC suaves. Debido a la capacitancia distribuida de la bobina de inductancia, la bobina de inductancia
