Raisons de la compatibilité électromagnétique causée par la commutation d'alimentation
Les raisons des problèmes de compatibilité électromagnétique provoqués par les alimentations de commutation 24 V fonctionnant dans des états de commutation à haute tension et à courant élevé sont assez complexes. En termes de compatibilité électromagnétique de toute la machine, il existe principalement plusieurs types: couplage d'impédance commun, couplage de ligne à ligne, couplage de champ électrique, couplage de champ magnétique et couplage des ondes électromagnétiques. Les trois éléments générés par la compatibilité électromagnétique sont: la source de perturbation, le chemin de propagation et l'objet perturbé. Le couplage d'impédance commun est principalement l'impédance commune entre la source de perturbation et l'objet perturbé dans le champ électrique, à travers lequel le signal de perturbation entre dans l'objet perturbé. Le couplage interne se réfère principalement au couplage mutuel entre les fils ou les lignes de PCB qui génèrent une tension de perturbation et un courant de perturbation en raison du câblage parallèle.
Le couplage du champ électrique est principalement dû à l'existence d'une différence de potentiel, ce qui génère un couplage de champ électrique induit avec le corps perturbé. Le couplage du champ magnétique se réfère principalement au couplage des champs magnétiques à basse fréquence générés près des lignes d'alimentation d'impulsion à courant élevé à des objets perturbés. Le couplage électromagnétique des champs est principalement dû aux ondes électromagnétiques à haute fréquence générées par une tension ou un courant pulsé, qui rayonnent vers l'extérieur à travers l'espace et le couple avec le corps perturbé correspondant. En fait, chaque méthode de couplage ne peut pas être strictement distinguée, seule l'accent est différent.
Dans une alimentation de commutation 24 V, le principal transistor de commutation d'alimentation fonctionne dans un mode de commutation haute fréquence à haute tension. La tension de commutation et le courant sont proches des ondes carrées. D'après l'analyse spectrale, il est connu que le signal d'onde carré contient de riches harmoniques d'ordre élevé, et le spectre de ces harmoniques peut atteindre plus de 1000 fois la fréquence de l'onde carrée. Dans le même temps, en raison de l'inductance des fuites et de la capacité distribuée du transformateur de puissance, ainsi que de l'état de travail non idéal des principaux dispositifs de commutation de puissance, des oscillations harmoniques de pointe à haute fréquence et à haute tension sont souvent générées lors de l'allumage ou de l'éteinte à haute fréquence. Les harmoniques d'ordre élevé générées par ces oscillations harmoniques sont transmises au circuit interne à travers la capacité distribuée entre le tube de commutation et le dissipateur de chaleur, ou rayonné dans l'espace à travers le dissipateur de chaleur et le transformateur.
Utilisé pour la rectification et les diodes en roue libre, il s'agit également d'une cause importante de perturbation à haute fréquence. En raison du fonctionnement du redresseur et des diodes en roue libre dans l'état de commutation à haute fréquence, l'inductance parasite et la capacité de jonction des diodes, ainsi que l'influence du courant de récupération de rétro-retour, les font fonctionner à des taux de changement de tension et de courant élevés et générer des oscillations à haute fréquence. En raison de la proximité du redresseur et des diodes en roue libre à la ligne de sortie de sortie, les perturbations à haute fréquence qu'ils génèrent sont facilement transmises via la ligne de sortie CC.
