أسباب التوافق الكهرومغناطيسي الناتج عن تبديل مصدر الطاقة
يعمل مصدر طاقة التحويل 24V في حالة تبديل الجهد العالي والتيار العالي، وأسباب مشاكل التوافق الكهرومغناطيسي معقدة للغاية. من التوافق الكهرومغناطيسي للجهاز بأكمله، هناك بشكل رئيسي عدة أنواع من اقتران المعاوقة الشائعة، اقتران الخط، اقتران المجال الكهربائي، اقتران المجال المغناطيسي اقتران الموجات الكهرومغناطيسية. عناصر التوافق الكهرومغناطيسي الثلاثة هي: مصدر الاضطراب، ومسار الانتشار، والجسم المضطرب. اقتران المعاوقة المشتركة هو في الأساس المعاوقة المشتركة بين المصدر والجسم، والتي يمكن من خلالها دخول الإشارة إلى الكائن. يشير الاقتران من خط إلى خط بشكل أساسي إلى الاقتران المتبادل للأسلاك أو خطوط PCB التي تولد جهدًا مزعجًا وتيارًا مزعجًا بسبب الأسلاك المتوازية.
يرجع اقتران المجال الكهربائي بشكل أساسي إلى وجود فرق محتمل، ويقترن المجال الكهربائي المستحث بالجسم المضطرب. اقتران المجال المغناطيسي هو في الأساس اقتران المجال المغناطيسي منخفض التردد المتولد بالقرب من خط طاقة النبض ذي التيار الكبير بجسم الخدش. يرجع اقتران المجال الكهرومغناطيسي بشكل أساسي إلى الموجة الكهرومغناطيسية عالية التردد الناتجة عن الجهد النبضي أو التيار، والتي تشع إلى الخارج عبر الفضاء وتقترن بالجسم المضطرب المقابل. في الواقع، لا يمكن التمييز بدقة بين كل وضع اقتران، ولكن التركيز مختلف.
في مصدر الطاقة بتبديل 24 فولت، يعمل أنبوب مفتاح الطاقة الرئيسي في وضع تبديل عالي التردد بجهد عالٍ جدًا، ويكون جهد التبديل وتيار التبديل قريبين من الموجات المربعة. ومن المعروف من تحليل الطيف أن إشارة الموجة المربعة تحتوي على توافقيات أعلى غنية، ويمكن أن يصل طيف التوافقيات الأعلى إلى أكثر من 1000 مرة من تردد الموجة المربعة. في الوقت نفسه، بسبب محاثة التسرب والسعة الموزعة لمحول الطاقة وحالة العمل غير المثالية لجهاز تبديل الطاقة الرئيسي، غالبًا ما يحدث التذبذب التوافقي عالي التردد والجهد العالي عند تشغيل التردد العالي أو إيقاف، ويتم نقل التوافقيات الأعلى الناتجة عن هذا التذبذب التوافقي إلى الدائرة الداخلية من خلال السعة الموزعة بين أنبوب التبديل والمبرد أو تشع في الفضاء من خلال المبرد والمحول.
تعد الثنائيات المستخدمة للتصحيح والتحرك الحر أيضًا سببًا مهمًا للتداخل عالي التردد. نظرًا لأن المقوم والثنائيات الحرة تعمل في حالة التبديل عالية التردد، نظرًا لوجود محاثة طفيلية من الرصاص وسعة الوصلات وتأثير تيار الاسترداد العكسي، فإنها تعمل بجهد عالي جدًا ومعدل تغير تيار وتنتج ترددًا عاليًا التذبذب. نظرًا لأن المقوم والصمام الثنائي الحر قريبان بشكل عام من خط إخراج الطاقة، فمن السهل نقل التداخل عالي التردد الناتج عنهما عبر خط إخراج التيار المستمر.
من أجل تحسين عامل الطاقة لمصدر طاقة التحويل 24V، يتم اعتماد دوائر تصحيح عامل الطاقة النشطة. في الوقت نفسه، من أجل تحسين كفاءة وموثوقية الدائرة وتقليل الضغط الكهربائي لأجهزة الطاقة، تم اعتماد عدد كبير من تقنيات التبديل الناعمة. من بينها، يتم استخدام تكنولوجيا التبديل ذات الجهد الصفري أو التيار الصفري أو التيار الصفري على نطاق واسع. تقلل هذه التقنية بشكل كبير من التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن تبديل الأجهزة. ومع ذلك، فإن معظم دوائر الامتصاص غير المفقودة ذات التبديل الناعم تستخدم L وC لنقل الطاقة، وتستخدم التوصيل أحادي الاتجاه للثنائيات لتحقيق تحويل الطاقة أحادي الاتجاه. لذلك، تصبح الثنائيات الموجودة في دائرة الرنين هذه مصدرًا رئيسيًا للتداخل الكهرومغناطيسي.
في مصدر طاقة تحويل 24 فولت، تتكون دوائر الترشيح L وC بشكل عام من محاثات ومكثفات لتخزين الطاقة، والتي يمكنها تصفية الوضع التفاضلي وإشارات تداخل الوضع الشائع وتحويل إشارات الموجة المربعة AC إلى إشارات DC سلسة. نظرًا للسعة الموزعة لملف الحث، يتم تقليل تردد الرنين الذاتي لملف الحث، بحيث يمر عدد كبير من إشارات التداخل عالية التردد عبر ملف الحث وتنتشر للخارج على طول خط طاقة التيار المتردد أو خط إخراج التيار المستمر . مع زيادة تردد الإشارة المزعجة، تنخفض السعة وتأثير الترشيح لمكثف المرشح بشكل مستمر بسبب تأثير محاثة الرصاص، حتى يصبح أعلى من تردد الرنين، فإنه يفقد وظيفته تمامًا ويصبح حثيًا. يعد الاستخدام غير الصحيح لمكثفات المرشح والأسلاك الطويلة جدًا أحد أسباب التداخل الكهرومغناطيسي.
نظرًا لكثافة الطاقة العالية والذكاء العالي لمصدر طاقة تحويل 24 فولت مع معالج دقيق MCU، فإن إشارة الجهد من الأعلى إلى ما يقرب من ألف فولت تكون منخفضة حتى عدة فولت. من الإشارات الرقمية عالية التردد إلى الإشارات التناظرية منخفضة التردد، فإن توزيع المجال داخل مصدر الطاقة معقد للغاية. الأسلاك غير المعقولة لثنائي الفينيل متعدد الكلور، والتصميم الهيكلي غير المعقول، وتصفية المدخلات غير المعقولة لسلك الطاقة، والأسلاك غير المعقولة لسلك طاقة الإدخال والإخراج، والتصميم غير المعقول لوحدة المعالجة المركزية ودائرة الكشف، كلها ستؤدي إلى عمل غير مستقر للنظام أو انخفاض مناعة المجالات الكهرومغناطيسية المشعة، مثل التفريغ الكهروستاتيكي، العابر الكهربائي السريع، ضربة البرق، تداخل الطفرة والتوصيل، تداخل الإشعاع.
