Penyebab kompatibilitas elektromagnetik disebabkan oleh peralihan catu daya
Catu daya switching 24V bekerja dalam keadaan switching tegangan tinggi dan arus tinggi, dan penyebab masalah kompatibilitas elektromagnetik cukup rumit. Dari kompatibilitas elektromagnetik seluruh mesin, terutama terdapat beberapa jenis kopling impedansi umum, kopling saluran, kopling medan listrik, dan kopling medan magnet kopling gelombang elektromagnetik. Tiga elemen kompatibilitas elektromagnetik adalah: sumber gangguan, jalur rambat, dan objek yang terganggu. Kopling impedansi umum pada dasarnya adalah impedansi umum antara sumber dan objek, yang melaluinya sinyal dapat masuk ke objek. Kopling saluran-ke-saluran terutama mengacu pada sambungan timbal balik kabel atau jalur PCB yang menghasilkan tegangan yang mengganggu dan arus yang mengganggu karena kabel paralel.
Kopling medan listrik terutama disebabkan oleh adanya beda potensial, dan medan listrik induksi digabungkan ke benda yang terganggu. Kopling medan magnet terutama merupakan penggabungan medan magnet frekuensi rendah yang dihasilkan di dekat saluran listrik pulsa berarus besar ke benda yang tergores. Kopling medan elektromagnetik terutama disebabkan oleh gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh tegangan atau arus yang berdenyut, yang memancar keluar melalui ruang dan memasangkan objek terganggu yang sesuai. Faktanya, setiap mode kopling tidak dapat dibedakan secara tegas, tetapi penekanannya berbeda.
Dalam catu daya switching 24V, tabung saklar daya utama bekerja dalam mode switching frekuensi tinggi pada tegangan yang sangat tinggi, dan tegangan switching dan arus switching mendekati gelombang persegi. Dari analisis spektrum diketahui bahwa sinyal gelombang persegi mengandung banyak harmonik yang lebih tinggi, dan spektrum harmonik yang lebih tinggi dapat mencapai lebih dari 1000 kali frekuensi gelombang persegi. Pada saat yang sama, karena kebocoran induktansi dan kapasitansi terdistribusi dari transformator daya dan kondisi kerja yang tidak ideal dari perangkat sakelar daya utama, osilasi harmonik puncak frekuensi tinggi dan tegangan tinggi sering terjadi ketika frekuensi tinggi dihidupkan atau mati, dan harmonik yang lebih tinggi yang dihasilkan oleh osilasi harmonik ini ditransmisikan ke sirkuit internal melalui kapasitansi terdistribusi antara tabung sakelar dan radiator atau dipancarkan ke ruang angkasa melalui radiator dan transformator.
Dioda yang digunakan untuk penyearah dan freewheeling juga merupakan penyebab penting interferensi frekuensi tinggi. Karena dioda penyearah dan dioda freewheeling bekerja dalam keadaan peralihan frekuensi tinggi, karena adanya induktansi parasit timbal, kapasitansi sambungan, dan pengaruh arus pemulihan balik, keduanya bekerja pada laju perubahan tegangan dan arus yang sangat tinggi serta menghasilkan frekuensi tinggi. osilasi. Karena penyearah dan dioda freewheeling umumnya dekat dengan saluran keluaran daya, interferensi frekuensi tinggi yang dihasilkannya mudah disalurkan melalui saluran keluaran DC.
Untuk meningkatkan faktor daya catu daya switching 24V, rangkaian koreksi faktor daya aktif diadopsi. Pada saat yang sama, untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan rangkaian serta mengurangi tekanan listrik pada perangkat daya, sejumlah besar teknologi soft switching diadopsi. Diantaranya, teknologi switching tegangan nol, arus nol atau arus nol banyak digunakan. Teknologi ini sangat mengurangi interferensi elektromagnetik yang dihasilkan oleh perangkat switching. Namun, sebagian besar rangkaian serapan lossless soft-switching menggunakan L dan C untuk mentransfer energi, dan menggunakan konduktivitas dioda searah untuk mewujudkan konversi energi searah. Oleh karena itu, dioda pada rangkaian resonansi ini menjadi sumber utama interferensi elektromagnetik.
Dalam catu daya switching 24V, rangkaian filter L dan C umumnya terdiri dari induktor dan kapasitor penyimpan energi, yang dapat menyaring sinyal interferensi mode diferensial dan mode umum dan mengubah sinyal gelombang persegi AC menjadi sinyal DC halus. Karena kapasitansi terdistribusi dari kumparan induktansi, frekuensi resonansi diri dari kumparan induktansi berkurang, sehingga sejumlah besar sinyal interferensi frekuensi tinggi melewati kumparan induktansi dan merambat ke luar sepanjang saluran listrik AC atau saluran keluaran DC . Dengan bertambahnya frekuensi sinyal pengganggu, kapasitansi dan efek penyaringan kapasitor filter terus menurun akibat pengaruh induktansi timbal, hingga berada di atas frekuensi resonansi, ia kehilangan fungsinya sepenuhnya dan menjadi induktif. Penggunaan kapasitor filter yang salah dan kabel yang terlalu panjang juga menjadi penyebab interferensi elektromagnetik.
Karena kepadatan daya yang tinggi dan kecerdasan yang tinggi dari catu daya switching 24V dengan mikroprosesor MCU, sinyal tegangan dari tinggi hingga hampir seribu volt serendah beberapa volt. Dari sinyal digital frekuensi tinggi hingga sinyal analog frekuensi rendah, distribusi medan di dalam catu daya cukup rumit. Pengkabelan PCB yang tidak masuk akal, desain struktural yang tidak masuk akal, penyaringan input kabel daya yang tidak masuk akal, pengkabelan kabel daya input dan output yang tidak masuk akal, dan desain CPU dan sirkuit deteksi yang tidak masuk akal semuanya akan menyebabkan kerja sistem tidak stabil atau berkurangnya kekebalan terhadap medan elektromagnetik yang terpancar, seperti sebagai pelepasan muatan listrik statis, transien cepat listrik, sambaran petir, gangguan lonjakan dan konduksi, gangguan radiasi.
