Електромагнитна съвместимост на импулсни захранвания
Причините за проблеми с електромагнитната съвместимост, причинени от импулсни захранващи устройства, работещи при условия на превключване на високо напрежение и висок ток, са доста сложни. От гледна точка на електромагнитните свойства на цялата машина, има основно няколко вида: свързване с общ импеданс, свързване линия към линия, свързване на електрическо поле, свързване на магнитно поле и свързване на електромагнитни вълни. Свързването на общ импеданс се отнася главно до общия импеданс между източника на смущение и смущения обект електрически, през който сигналът на смущение навлиза в смущения обект. Свързването от линия към линия се отнася главно до взаимното свързване между проводници или проводници на печатни платки, които генерират смущаващо напрежение и ток поради паралелно окабеляване. Свързването на електрическото поле се дължи главно на наличието на потенциална разлика, която генерира индуцирано свързване на електрическо поле върху нарушеното тяло. Свързването на магнитно поле се отнася главно до свързването на нискочестотни магнитни полета, генерирани в близост до високотокови импулсни електропроводи, към смущаващи обекти. Свързването на електромагнитното поле се дължи главно на високочестотните електромагнитни вълни, генерирани от пулсиращо напрежение или ток, излъчващи се навън през пространството, което води до свързване със съответното нарушено тяло. Всъщност всеки метод на свързване не може да бъде строго разграничен, а само с различни фокуси.
В импулсно захранване главният превключвател на захранването работи във високочестотен режим на превключване при високо напрежение, а напрежението и токът на превключване са близки до квадратни вълни. От спектралния анализ е известно, че сигналите с квадратна вълна съдържат богати хармоници от висок порядък. Спектърът на този хармоник от по-висок порядък може да достигне над 1000 пъти честотата на квадратната вълна. В същото време, поради индуктивността на утечка и разпределения капацитет на силовия трансформатор, както и неидеалното работно състояние на устройството на главния превключвател на захранването, често се генерират пикови хармонични колебания с висока честота и високо напрежение при включване или изключен при високи честоти. Хармониците от висок порядък, генерирани от това хармонично трептене, се предават към вътрешната верига чрез разпределения капацитет между превключващата тръба и радиатора или се излъчват в пространството през радиатора и трансформатора. Превключващите диоди, използвани за коригиране и продължаване, също са важна причина за високочестотни смущения. Поради високочестотното състояние на превключване на токоизправителя и свободните диоди, наличието на паразитна индуктивност и капацитет на свързване в проводниците на диода, както и влиянието на обратния ток на възстановяване, ги карат да работят при високи скорости на промяна на напрежението и тока, и генерират високочестотни трептения. Токоизправителите и диодите със свободен ход обикновено са близо до изходната линия за захранване и генерираните от тях високочестотни смущения е най-вероятно да се предават през изходната линия за постоянен ток. За да подобрят фактора на мощността, импулсните захранвания приемат вериги за активна корекция на фактора на мощността. В същото време, за да се подобри ефективността и надеждността на веригата и да се намали електрическият стрес на захранващите устройства, бяха приети голям брой технологии за меко превключване. Сред тях технологията за превключване с нулево напрежение, нулев ток или нулево напрежение/нулев ток е най-широко използваната. Тази технология значително намалява електромагнитните смущения, генерирани от превключващите устройства. Въпреки това, повечето абсорбционни вериги без загуби с мек превключвател използват L и C за пренос на енергия, като използват еднопосочната проводимост на диодите за постигане на еднопосочно преобразуване на енергия. Следователно диодите в тази резонансна верига се превръщат в основен източник на електромагнитни смущения.
Импулсните захранващи устройства обикновено използват индуктори и кондензатори за съхранение на енергия, за да образуват L и C филтриращи вериги, постигайки филтриране на диференциални и общи сигнали за смущения. Благодарение на разпределения капацитет на индуктивната намотка, собствената резонансна честота на индуктивната намотка е намалена, което води до голям брой високочестотни сигнали на смущения, преминаващи през индуктивната намотка и разпространяващи се навън по AC захранващата линия или DC изходната линия. Тъй като честотата на сигнала на смущението се увеличава във филтърния кондензатор, ефектът на индуктивността на оловото води до непрекъснато намаляване на капацитета и филтриращия ефект и дори промени в параметрите на кондензатора, което също е причина за електромагнитни смущения.
