التوافق الكهرومغناطيسي لتبديل مصادر الطاقة
إن أسباب مشاكل التوافق الكهرومغناطيسي الناتجة عن تبديل مصادر الطاقة معقدة للغاية لأنها تعمل في ظل ظروف التبديل ذات الجهد العالي والتيار العالي. فيما يتعلق بالخصائص الكهرومغناطيسية للجهاز بأكمله، هناك بشكل رئيسي اقتران المعاوقة المشترك، اقتران الخط إلى الخط، اقتران المجال الكهربائي، اقتران المجال المغناطيسي، اقتران الموجة الكهرومغناطيسية. اقتران المعاوقة المشتركة هو في الأساس المعاوقة الكهربائية المشتركة بين مصدر الاضطراب والجسم المضطرب، والتي تدخل من خلالها إشارة الاضطراب إلى الجسم المضطرب. إن الاقتران من خط إلى خط هو في الأساس الاقتران المتبادل للأسلاك أو خطوط ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تولد اضطراب الجهد والتيار بسبب الأسلاك المتوازية. يرجع اقتران المجال الكهربائي بشكل رئيسي إلى وجود فرق الجهد الذي يولد اقتران المجال الكهربائي المستحث بالجسم المضطرب. يشير اقتران المجال المغناطيسي بشكل أساسي إلى اقتران المجال المغناطيسي منخفض التردد المتولد بالقرب من خط طاقة النبض عالي التيار بالجسم المزعج. يرجع اقتران المجال الكهرومغناطيسي بشكل أساسي إلى الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد الناتجة عن الجهد النبضي أو التيار المشع إلى الخارج عبر الفضاء، والاقتران بالجسم المضطرب المقابل. في الواقع، لا يمكن التمييز بدقة بين كل طريقة اقتران، ولكن التركيز مختلف.
في مصدر طاقة التبديل، يعمل أنبوب تبديل الطاقة الرئيسي في وضع تبديل عالي التردد بجهد عالي جدًا. جهد التبديل وتيار التبديل قريبان من الموجات المربعة. من تحليل الطيف، تحتوي إشارة الموجة المربعة على توافقيات غنية عالية الترتيب. يمكن أن يصل الطيف الترددي للتوافقي الأعلى إلى أكثر من 1000 مرة من تردد الموجة المربعة. في الوقت نفسه، نظرًا لتحريض التسرب والسعة الموزعة لمحول الطاقة وحالة العمل غير المثالية لجهاز تبديل الطاقة الرئيسي، غالبًا ما يتم إنشاء تذبذبات توافقية عالية التردد والجهد العالي عند تشغيل التردد العالي أو إيقاف تشغيله . تنتقل التوافقيات الأعلى الناتجة عن التذبذب التوافقي إلى الدائرة الداخلية من خلال السعة الموزعة بين أنبوب التبديل والمبرد أو تشع إلى الفضاء من خلال المبرد والمحول. يعد تبديل الثنائيات المستخدمة للتصحيح والتحرر أيضًا سببًا مهمًا لاضطرابات التردد العالي. لأن صمامات التصحيح والثنائيات الحرة تعمل في حالة التبديل عالية التردد، فإن وجود الحث الطفيلي لأسلاك الثنائيات، ووجود سعة الوصلة، وتأثير تيار الاسترداد العكسي يجعلها تعمل عند مستوى عالٍ جدًا معدل تغير الجهد والتيار، وينتج تذبذبات عالية التردد. تكون الثنائيات التصحيحية والثنائية الحرة بشكل عام أقرب إلى خط إخراج مصدر الطاقة، ومن المرجح أن يتم نقل الاضطرابات عالية التردد الناتجة عنها عبر خط إخراج التيار المستمر. من أجل تحسين عامل الطاقة، يعتمد مصدر طاقة التبديل دائرة تصحيح عامل الطاقة النشطة. في الوقت نفسه، من أجل تحسين كفاءة وموثوقية الدائرة وتقليل الضغط الكهربائي لجهاز الطاقة، يتم استخدام عدد كبير من تقنيات التبديل الناعمة. من بينها، تكنولوجيا تبديل الجهد صفر، التيار صفر أو صفر الجهد/التيار صفر هي الأكثر استخدامًا. تقلل هذه التقنية بشكل كبير من الاضطراب الكهرومغناطيسي الناتج عن تبديل الأجهزة. ومع ذلك، فإن معظم دوائر الامتصاص غير المدمرة 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 مصدرًا رئيسيًا للاضطراب الكهرومغناطيسي.
يستخدم تبديل مصادر الطاقة عمومًا محاثات ومكثفات تخزين الطاقة لتشكيل دوائر مرشح L و C لتصفية إشارات اضطراب الوضع التفاضلي والشائع. بسبب السعة الموزعة لملف الحث، يتم تقليل تردد الرنين الذاتي لملف الحث، بحيث يمر عدد كبير من إشارات الاضطراب عالية التردد عبر ملف الحث وتنتشر للخارج على طول خط طاقة التيار المتردد أو خرج التيار المستمر خط. مع ارتفاع تردد إشارة الاضطراب، ستنخفض سعة مكثف المرشح وتأثير الترشيح بشكل مستمر بسبب محاثة سلك الرصاص، بل وتؤدي إلى تغييرات في معلمات المكثف، وهو أيضًا سبب للاضطراب الكهرومغناطيسي.
