مقدمة في التوافق الكهرومغناطيسي لتبديل إمدادات الطاقة
أسباب مشكلات التوافق الكهرومغناطيسي الناجم عن تبديل إمدادات الطاقة التي تعمل في الجهد العالي وحالات التبديل العالية الحالية معقدة للغاية. فيما يتعلق بالخصائص الكهرومغناطيسية للجهاز بأكمله ، هناك عدة أنواع: اقتران المعاوقة المشتركة ، وخط اقتران الخط ، واقتران المجال الكهربائي ، واقتران المجال المغناطيسي ، واقتران الموجة الكهرومغناطيسية. يشير اقتران المعاوقة الشائعة بشكل أساسي إلى المعاوقة الشائعة بين مصدر الاضطراب وكائن الاضطراب في المجال الكهربائي ، الذي تدخل من خلال إشارة الاضطراب إلى كائن الاضطراب. يشير اقتران الخطوط الداخلية بشكل أساسي إلى الاقتران المتبادل بين الأسلاك أو خطوط ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تولد جهد التداخل والتيار بسبب الأسلاك المتوازية. يرجع اقتران المجال الكهربائي بشكل رئيسي إلى وجود اختلاف محتمل ، والذي يولد اقتران المجال الكهربائي المستحث على الجسم المضطرب. يشير اقتران المجال المغناطيسي بشكل أساسي إلى اقتران الحقول المغناطيسية منخفضة التردد المتولدة بالقرب من خطوط طاقة النبض العالية الحالية للكائنات المضطربة. يحدث اقتران المجال الكهرومغناطيسي بشكل رئيسي بسبب الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد الناتجة عن الجهد النابض أو التيار يشع إلى الخارج عبر الفضاء ، مما يؤدي إلى اقتران مع الجسم المضطرب المقابل. في الواقع ، لا يمكن تمييز كل طريقة اقتران بشكل صارم ، فقط التركيز مختلف.
في مصدر الطاقة التبديل ، يعمل ترانزستور تبديل الطاقة الرئيسي في وضع التبديل عالي التردد في الفولتية العالية ، والجهد التبديل والتيار قريب من الأمواج المربعة. من التحليل الطيفي ، من المعروف أن إشارة الموجة المربعة تحتوي على التوافقيات الغنية عالية الترتيب. يمكن أن يصل طيف هذا التوافقي عالي الترتيب إلى أكثر من 1000 مرة من تواتر الموجة المربعة. في الوقت نفسه ، نظرًا لحث التسرب والسعة الموزعة لمحولات الطاقة ، بالإضافة إلى حالة العمل غير المثالية لأجهزة تبديل الطاقة الرئيسية ، غالبًا ما يتم توليد التذبذبات التوافقية ذات التردد العالي وذوي الجهد العالي عند التشغيل أو إيقاف تشغيلها عند الترددات العالية. يتم نقل التوافقيات عالية الترتيب الناتجة عن التذبذب التوافقي إلى الدائرة الداخلية من خلال السعة الموزعة بين أنبوب التبديل والوعة الحرارة ، أو يشع في الفضاء من خلال بالوعة الحرارية والمحول. تعتبر تبديل الثنائيات المستخدمة للتصحيح والعرق الحرة سببًا مهمًا للاضطرابات عالية التردد. نظرًا لتشغيل المقوم والثنائيات الحرة في حالة تبديل التردد العالي ، فإن الحث الطفيلي والختمات التقاطع في الصمام الثنائي يؤدي ، وكذلك تأثير تيار الاسترداد العكسي ، مما يؤدي إلى عملها بمعدلات عالية الجهد واليار ، وتوليد تذبذبات عالية التردد. تقع المقومات والثنائيات الحرة بشكل عام بالقرب من خط إخراج الطاقة ، ومن المرجح أن تنتقل الاضطرابات ذات التردد العالي التي تنشئها من خلال خط إخراج DC. استخدام إمدادات الطاقة باستخدام دوائر تصحيح عامل الطاقة النشطة لتحسين عامل الطاقة. وفي الوقت نفسه ، من أجل تحسين كفاءة وموثوقية الدائرة وتقليل الإجهاد الكهربائي على أجهزة الطاقة ، تم اعتماد عدد كبير من تقنيات التبديل الناعمة. من بينها ، فإن تقنية التبديل الحالية الصفر ، أو التيار الصفر ، أو الصفر/الصفر/الصفر هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. هذه التكنولوجيا تقلل إلى حد كبير من التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن تبديل الأجهزة. ومع ذلك ، فإن معظم دوائر امتصاص المفتاح الناعمة لا تستخدم L و C لنقل الطاقة ، وتستخدم الموصلية أحادية الاتجاه للثنائيات لتحقيق تحويل الطاقة أحادي الاتجاه. لذلك ، تصبح الثنائيات في دائرة الرنين هذه مصدرًا رئيسيًا للتداخل الكهرومغناطيسي.
استخدام إمدادات الطاقة بشكل عام تستخدم محاثات ومكثفات لتخزين الطاقة لتشكيل دوائر تصفية L و C لتصفية إشارات التداخل التفاضلية والشائعة. بسبب السعة الموزعة لملف المحث ، يتناقص تردد الرنين ذاتيًا لملف المحث ، مما يؤدي إلى كمية كبيرة من إشارات التداخل عالية التردد التي تمر عبر لفائف المحث والانتشار إلى الخارج على طول خط طاقة AC أو خط إخراج DC. مع زيادة تواتر إشارة التداخل ، يؤدي تأثير محاثة الرصاص على مكثف الترشيح إلى انخفاض مستمر في السعة وتأثير التصفية ، وحتى التغييرات في معلمات المكثف ، وهو أيضًا سبب للتداخل الكهرومغناطيسي.
