Uzroci problema s elektromagnetskom kompatibilnošću uzrokovanih prebacivanjem napajanja
Razlozi za probleme elektromagnetne kompatibilnosti uzrokovane prekidačkim izvorima napajanja od 24 V koji rade u visokonaponskim i visokostrujnim prekidačkim stanjima prilično su složeni. Što se tiče elektromagnetne kompatibilnosti cijele mašine, postoji uglavnom nekoliko tipova: sprega sa zajedničkom impedancijom, spajanje linija na liniju, spajanje električnog polja, spajanje magnetnog polja i spajanje elektromagnetnih valova. Tri elementa generirana elektromagnetskom kompatibilnošću su: izvor smetnji, put širenja i poremećeni objekt. Zajednička impedansna sprega je uglavnom zajednička impedansa između izvora smetnji i poremećenog objekta u električnom polju, kroz koje signal smetnje ulazi u poremećeni objekat. Međulinijsko spajanje se uglavnom odnosi na međusobnu spregu između žica ili PCB linija koje stvaraju napon smetnji i struju poremećaja zbog paralelnog ožičenja.
Spajanje električnog polja je uglavnom zbog postojanja razlike potencijala, koja stvara indukovanu spregu električnog polja sa poremećenim tijelom. Povezivanje magnetnog polja se uglavnom odnosi na spajanje niskofrekventnih magnetnih polja -generiranih u blizini visokostrujnih impulsnih energetskih vodova na poremećene objekte. Povezivanje elektromagnetnog polja je uglavnom zbog elektromagnetnih talasa visoke-generisane pulsirajućim naponom ili strujom, koji zrače prema van kroz prostor i spajaju se sa odgovarajućim poremećenim tijelom. Zapravo, svaka metoda spajanja ne može se striktno razlikovati, samo je naglasak drugačiji.
U prekidačkom napajanju od 24 V, glavni komutacijski tranzistor za napajanje radi u visoko-prekidanom režimu na visokim naponima. Preklopni napon i struja su blizu kvadratnim valovima. Iz spektralne analize, poznato je da signal pravokutnog talasa sadrži bogate harmonike visokog{4}}reda, a spektar ovih harmonika može dostići više od 1000 puta frekvenciju kvadratnog talasa. Istovremeno, zbog induktivnosti curenja i raspoređenog kapaciteta energetskog transformatora, kao i neidealnog radnog stanja glavnih sklopnih uređaja, često se stvaraju visoko{7}}i visoko-naponske vršne harmonijske oscilacije prilikom uključivanja ili isključivanja na visokim frekvencijama. Harmonici-visokog reda generirani ovim harmonijskim oscilacijama prenose se u unutrašnje kolo kroz distribuiranu kapacitivnost između prekidačke cijevi i hladnjaka, ili se zrače u prostor kroz hladnjak i transformator.
Koristi se za ispravljačke i slobodne diode, a također je važan uzrok smetnji visoke{0}}frekvencije. Uslijed rada ispravljačkih i slobodnih dioda u visoko-kompacijskom stanju, parazitska induktivnost i spojni kapacitet dioda, kao i utjecaj reverzne povratne struje, uzrokuju da rade pri visokim brzinama promjene napona i struje i stvaraju visoko-oscilacije visoke frekvencije. Zbog blizine ispravljača i dioda slobodnog hoda izlaznoj liniji napajanja, visoko{5}}poremećaji visoke frekvencije koje generiraju se lako prenose kroz DC izlaznu liniju.
Kako bi se poboljšao faktor snage 24V prekidačkih izvora napajanja, koriste se pozitivni krugovi s aktivnim faktorom snage. Istovremeno, u cilju poboljšanja efikasnosti i pouzdanosti kola i smanjenja električnog naprezanja energetskih uređaja, usvojen je veliki broj tehnologija mekog prebacivanja. Tehnologija prebacivanja nulte struje, nulte struje ili nulte struje široko se koristi. Ova tehnologija uvelike smanjuje elektromagnetne smetnje koje stvaraju sklopni uređaji. Međutim, soft switch apsorpciona kola bez gubitaka uglavnom koriste L i C za prijenos energije i koriste jednosmjernu provodljivost dioda za postizanje jednosmjerne konverzije energije. Stoga diode u ovom rezonantnom kolu postaju glavni izvor elektromagnetnih smetnji.
