Khả năng tương thích điện từ của nguồn điện chuyển mạch
Nguyên nhân gây ra sự cố tương thích điện từ do chuyển đổi nguồn điện hoạt động trong điều kiện chuyển mạch điện áp cao và dòng điện cao khá phức tạp. Xét về đặc tính điện từ của toàn bộ máy, chủ yếu có một số loại: khớp nối trở kháng chung, khớp nối đường dây, khớp nối điện trường, khớp nối từ trường và khớp nối sóng điện từ. Khớp nối trở kháng chung chủ yếu đề cập đến trở kháng chung giữa nguồn nhiễu và đối tượng bị nhiễu về mặt điện, qua đó tín hiệu nhiễu đi vào đối tượng bị nhiễu. Khớp nối đường dây chủ yếu đề cập đến sự ghép nối lẫn nhau giữa các dây hoặc dây PCB tạo ra điện áp và dòng điện nhiễu do nối dây song song. Sự ghép điện trường chủ yếu là do sự xuất hiện của sự chênh lệch điện thế, tạo ra sự ghép điện trường cảm ứng trên vật thể bị xáo trộn. Khớp nối từ trường chủ yếu đề cập đến việc ghép từ trường tần số thấp được tạo ra gần các đường dây xung dòng điện cao với các vật thể gây nhiễu. Sự ghép nối của trường điện từ chủ yếu là do sóng điện từ tần số cao được tạo ra bởi điện áp xung hoặc dòng điện tỏa ra ngoài trong không gian, dẫn đến sự ghép nối với vật thể bị nhiễu tương ứng. Trên thực tế, không thể phân biệt rõ ràng từng phương pháp ghép mà chỉ có những trọng tâm khác nhau.
Trong nguồn điện chuyển mạch, công tắc nguồn chính hoạt động ở chế độ chuyển mạch tần số cao ở điện áp cao, điện áp và dòng điện chuyển mạch gần với sóng vuông. Từ phân tích phổ, người ta biết rằng tín hiệu sóng vuông chứa nhiều sóng hài bậc cao. Phổ của sóng hài bậc cao này có thể đạt tới hơn 1000 lần tần số sóng vuông. Đồng thời, do độ tự cảm rò rỉ và điện dung phân bố của máy biến áp điện, cũng như trạng thái làm việc không lý tưởng của thiết bị chuyển mạch nguồn chính, các dao động hài cực đại tần số cao và điện áp cao thường được tạo ra khi bật hoặc tắt. tắt ở tần số cao. Các sóng hài bậc cao được tạo ra bởi dao động hài này được truyền đến mạch bên trong thông qua điện dung phân bố giữa ống công tắc và tản nhiệt, hoặc tỏa vào không gian thông qua tản nhiệt và máy biến áp. Điốt chuyển mạch được sử dụng để chỉnh lưu và tiếp tục cũng là một nguyên nhân quan trọng gây ra nhiễu tần số cao. Do trạng thái chuyển mạch tần số cao của bộ chỉnh lưu và điốt tự do, sự hiện diện của điện cảm ký sinh và điện dung tiếp giáp trong các đạo trình điốt, cũng như ảnh hưởng của dòng phục hồi ngược, khiến chúng hoạt động ở điện áp cao và tốc độ thay đổi dòng điện, và tạo ra dao động tần số cao. Các điốt chỉnh lưu và quay tự do thường ở gần đường dây đầu ra nguồn và các nhiễu tần số cao do chúng tạo ra rất có thể được truyền qua đường dây đầu ra DC. Để cải thiện hệ số công suất, việc chuyển đổi nguồn điện sử dụng các mạch điều chỉnh hệ số công suất hoạt động. Đồng thời, để nâng cao hiệu suất, độ tin cậy của mạch điện và giảm ứng suất điện của các thiết bị điện, một số lượng lớn công nghệ chuyển mạch mềm đã được áp dụng. Trong số đó, công nghệ chuyển mạch điện áp bằng 0, dòng bằng 0 hoặc điện áp bằng 0/dòng bằng 0 được sử dụng rộng rãi nhất. Công nghệ này làm giảm đáng kể nhiễu điện từ do các thiết bị chuyển mạch tạo ra. Tuy nhiên, hầu hết các mạch hấp thụ không tổn hao của công tắc mềm đều sử dụng L và C để truyền năng lượng, tận dụng tính dẫn điện một chiều của điốt để đạt được sự chuyển đổi năng lượng một chiều. Do đó, các điốt trong mạch cộng hưởng này trở thành nguồn gây nhiễu điện từ chính.
Bộ nguồn chuyển mạch thường sử dụng cuộn cảm và tụ điện lưu trữ năng lượng để tạo thành các mạch lọc L và C, đạt được chức năng lọc các tín hiệu nhiễu chế độ chung và vi sai. Do điện dung phân bố của cuộn dây điện cảm, tần số tự cộng hưởng của cuộn dây điện cảm bị giảm dẫn đến một số lượng lớn tín hiệu nhiễu tần số cao đi qua cuộn dây điện cảm và truyền ra bên ngoài dọc theo đường nguồn AC hoặc đường đầu ra DC. Khi tần số của tín hiệu nhiễu trong tụ lọc tăng lên, tác động của độ tự cảm dây dẫn đến điện dung và hiệu ứng lọc liên tục giảm, thậm chí thay đổi các thông số của tụ điện, đây cũng là nguyên nhân gây ra nhiễu điện từ.
