Електромагнитна съвместимост на захранването
Причините за проблемите с електромагнитната съвместимост, причинени от импулсните захранващи устройства, са доста сложни, тъй като те работят при комутационни условия на високо напрежение и висок ток. От гледна точка на електромагнитните свойства на цялата машина, има основно общо импедансно свързване, свързване линия към линия, свързване на електрическо поле, свързване на магнитно поле и свързване на електромагнитни вълни. Общото импедансно свързване е главно електрическият общ импеданс между източника на смущения и смущаващото тяло, през което сигналът на смущението влиза в смущаващото тяло. Свързването от линия към линия е основно взаимното свързване на проводници или PCB линии, които генерират смущаващо напрежение и ток поради паралелно окабеляване. Свързването на електрическото поле се дължи главно на съществуването на потенциална разлика, която генерира полевото свързване на индуцираното електрическо поле към разстроеното тяло. Свързването на магнитното поле се отнася главно до свързването на нискочестотното магнитно поле, генерирано близо до силнотокова импулсна захранваща линия, към смущаващия обект. Свързването на електромагнитното поле се дължи главно на високочестотните електромагнитни вълни, генерирани от пулсиращо напрежение или ток, излъчващи се навън през пространството, и свързване към съответното нарушено тяло. Всъщност всеки метод на свързване не може да бъде строго разграничен, но акцентът е различен.
В импулсното захранване основната захранваща превключваща тръба работи във високочестотен комутационен режим при много високо напрежение. Напрежението на превключване и токът на превключване са близки до квадратни вълни. От анализа на спектъра правоъгълният сигнал съдържа богати хармоници от висок порядък. Честотният спектър на висшия хармоник може да достигне повече от 1000 пъти честотата на квадратната вълна. В същото време, поради индуктивността на утечка и разпределения капацитет на силовия трансформатор и неидеалното работно състояние на основното устройство за превключване на захранването, често се генерират пикови хармонични колебания с висока честота и високо напрежение, когато високата честота се включва или изключва . По-високите хармоници, генерирани от хармоничните трептения, 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 свободен ход, също са важна причина за високочестотни смущения. Тъй като диодите за коригиране и свободен ход работят във високочестотно превключващо състояние, съществуването на паразитна индуктивност на проводника на диода, съществуването на капацитет на прехода и влиянието на обратния ток на възстановяване го карат да работи при много високо напрежение и скорост на промяна на тока и произвеждат високочестотни трептения. Коригиращите и свободните диоди обикновено са по-близо до изходната линия на захранването и генерираните от тях високочестотни смущения е най-вероятно да се предават през изходната линия за постоянен ток. За да се подобри факторът на мощността, импулсното захранване приема активна верига за коригиране на фактора на мощността. В същото време, за да се подобри ефективността и надеждността на веригата и да се намали електрическият стрес на захранващото устройство, се използват 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 превключващи устройства. Въпреки това, повечето от плавно превключващите неразрушителни абсорбционни вериги използват L и C за пренос на енергия и използват еднопосочната проводимост на диодите, за да реализират еднопосочно преобразуване на енергия. Следователно диодите в резонансната верига се превръщат в основен източник на електромагнитни смущения.
Импулсните захранващи устройства обикновено използват индуктори и кондензатори за съхранение на енергия, за да формират L и C филтърни вериги за филтриране на диференциални и общи сигнали за смущения. Благодарение на разпределения капацитет на индуктивната бобина, собствената резонансна честота на индуктивната бобина е намалена, така че голям брой високочестотни сигнали на смущения преминават през индуктивната бобина и се разпространяват навън по AC захранващата линия или DC изхода линия. Тъй като честотата на сигнала за смущение се увеличава, ефектът от водещата индуктивност на филтърния кондензатор води до непрекъснато намаляване на капацитета и филтриращия ефект и дори води до промени в параметрите на кондензатора, което също е причина за електромагнитни смущения.
