Razones de la EMC causada por el corte de la fuente de alimentación
La fuente de alimentación conmutada de 24 V funciona en estado de conmutación de alto voltaje y alta corriente, las causas de los problemas de compatibilidad electromagnética son bastante complejas. Compatibilidad electromagnética de la máquina, existen principalmente acoplamientos de impedancia comunes, acoplamientos de líneas, acoplamientos de campos eléctricos, acoplamientos de campos magnéticos y acoplamientos de ondas electromagnéticas de varios tipos. La compatibilidad electromagnética produce tres elementos: la fuente del rayado, la ruta de propagación y el sujeto del cuerpo del rayado. El acoplamiento de impedancia común es principalmente una impedancia común que existe eléctricamente entre la fuente de perturbación y el cuerpo perturbado y, a través de esta impedancia, la señal perturbada ingresa al objeto perturbado. El acoplamiento entre líneas se genera principalmente por el voltaje de rayado y la corriente de rayado del cable o línea de PCB, debido al cableado paralelo y al acoplamiento mutuo.
El acoplamiento del campo eléctrico se debe principalmente a la existencia de una diferencia de potencial, el campo eléctrico inducido generado por el acoplamiento del cuerpo perturbado. El acoplamiento del campo magnético se produce principalmente cerca de la línea eléctrica pulsada de alta corriente, el campo magnético de baja frecuencia generado por el acoplamiento del objeto que se va a rayar. Acoplamiento de campo electromagnético, principalmente debido al voltaje o corriente pulsante generado por ondas electromagnéticas de alta frecuencia, a través del espacio hacia la radiación exterior, el acoplamiento correspondiente al sujeto del acoplamiento. De hecho, cada tipo de acoplamiento no se puede distinguir estrictamente, solo centrarse en cosas diferentes.
En la fuente de alimentación conmutada de 24 V, el tubo de conmutación de alimentación principal está en un modo de conmutación de muy alto voltaje y alta frecuencia, voltaje de conmutación y corriente de conmutación cerca de la onda cuadrada, desde el análisis espectral, la señal de onda cuadrada contiene una gran cantidad de armónicos altos. el espectro armónico alto hasta más de 1,000 veces la frecuencia de la onda cuadrada. Al mismo tiempo, debido a la inductancia de fuga y la capacitancia de distribución del transformador de potencia, así como a las condiciones de funcionamiento no ideales del dispositivo de conmutación de potencia principal, a menudo se generan oscilaciones armónicas de picos de alta frecuencia y alto voltaje durante altas temperaturas. encendido o apagado de frecuencia, y los armónicos de alto nivel generados por esta oscilación armónica se transmiten al circuito interno o a través de la capacitancia de distribución entre el tubo de conmutación y el disipador de calor a través del disipador de calor.
Los altos armónicos generados por esta oscilación armónica se transmiten al circuito interno o se irradian al espacio a través del disipador de calor y el transformador.
Utilizado para diodos rectificadores y de renovación de corriente, también es una causa importante de rayado de alta frecuencia. Debido al rectificador y los diodos de renovación de corriente funcionan en el estado de conmutación de alta frecuencia, debido a la inductancia parásita del diodo, la capacitancia de unión y la presencia de corriente de recuperación inversa, por lo que funciona a una tasa de cambio de voltaje muy alta. y corriente, y generan oscilaciones de alta frecuencia. Debido a que los diodos rectificadores y de renovación generalmente están más cerca de la línea de salida de la fuente de alimentación, los rayones de alta frecuencia generados por ellos * se transmiten fácilmente a través de la línea de salida de CC.
Para mejorar el factor de potencia de la fuente de alimentación conmutada de 24 V, se utiliza un circuito de eficiencia de factor de potencia activo. Al mismo tiempo, para mejorar la eficiencia y confiabilidad del circuito, reducir la tensión eléctrica del dispositivo de alimentación, se utiliza una gran cantidad de tecnología de conmutación suave. Entre ellos, la tecnología de conmutación de voltaje cero, corriente cero o corriente cero es ampliamente utilizada*. Esta tecnología reduce en gran medida el rayado electromagnético generado por el dispositivo de conmutación. Sin embargo, el circuito de absorción sin pérdidas de conmutación suave, la mayor parte del uso de L, C para la transferencia de energía, el uso de diodo de conductividad unidireccional para lograr la conversión unidireccional de energía y, por lo tanto, el diodo del circuito resonante se ha convertido en una fuente importante de rayado electromagnético.
Fuente de alimentación conmutada de 24 V, uso general de inductores y condensadores de almacenamiento de energía, compuesto por un circuito de filtrado L, C para lograr el modo diferencial y el filtrado de señales de interferencia de modo común, así como la conversión de señales de onda cuadrada de CA en señales de CC suaves. Debido a la capacitancia distribuida de la bobina inductora, la frecuencia de autorresonancia de la bobina inductora se reduce, de modo que una gran cantidad de señales de raspado de alta frecuencia pasan a través de la bobina inductora y se propagan hacia afuera a lo largo de la línea de suministro de energía de CA o la salida de CC. línea. Los condensadores de filtro, con el aumento de la frecuencia de la señal de rayado, debido al papel de la inductancia principal, lo que resulta en una disminución continua de la capacitancia y el efecto de filtrado, hasta que la frecuencia de resonancia por encima de la pérdida completa del papel del condensador y se vuelve inductiva. El uso incorrecto de condensadores de filtrado y cables largos también son causa de interferencias electromagnéticas.
Debido a la fuente de alimentación conmutada de 24 V, alta densidad de potencia, alto grado de inteligencia, con microprocesador MCU, desde la señal de alto voltaje a casi mil voltios, hasta la señal de bajo voltaje a unos pocos voltios; Desde las señales digitales de alta frecuencia hasta las señales analógicas de baja frecuencia, el suministro de energía dentro de la distribución de campo es bastante complejo. El cableado de PCB no es razonable, el diseño estructural no es razonable, el filtrado de entrada de la línea de alimentación no es razonable, el cableado de la línea de alimentación de entrada y salida no es razonable y la CPU, el diseño del circuito de detección no es razonable. CPU, el diseño del circuito de detección no es razonable y provocará inestabilidad en el sistema o, como descargas electrostáticas, grupos de pulsos eléctricos transitorios rápidos, rayos, sobretensiones y rayaduras por conducción, rayaduras por radiación y capacidad de inmunidad al campo electromagnético de radiación para reducir.
