Quelle est la compatibilité électromagnétique de l'alimentation à découpage
Les raisons des problèmes de compatibilité électromagnétique causés par les alimentations à découpage sont assez compliquées car elles fonctionnent dans des conditions de commutation à haute tension et à courant élevé. En termes de propriétés électromagnétiques de l'ensemble de la machine, il existe principalement un couplage d'impédance commun, un couplage ligne à ligne, un couplage de champ électrique, un couplage de champ magnétique et un couplage d'ondes électromagnétiques. Le couplage d'impédance commune est principalement l'impédance électrique commune entre la source de perturbation et le corps perturbé, par laquelle le signal de perturbation pénètre dans le corps perturbé. Le couplage ligne à ligne est principalement le couplage mutuel de fils ou de lignes PCB qui génèrent une tension et un courant perturbateurs en raison du câblage parallèle. Le couplage de champ électrique est principalement dû à l'existence de la différence de potentiel, qui génère le couplage de champ du champ électrique induit au corps perturbé. Le couplage de champ magnétique fait principalement référence au couplage du champ magnétique basse fréquence généré près de la ligne électrique à impulsions à courant élevé à l'objet perturbateur. Le couplage de champ électromagnétique est principalement dû aux ondes électromagnétiques à haute fréquence générées par une tension ou un courant pulsé rayonnant vers l'extérieur à travers l'espace et se couplant au corps perturbé correspondant. En fait, chaque méthode de couplage ne peut pas être strictement distinguée, mais l'accent est différent.
Dans l'alimentation à découpage, le tube de commutation de puissance principale fonctionne dans un mode de commutation haute fréquence à très haute tension. La tension de commutation et le courant de commutation sont proches des ondes carrées. D'après l'analyse du spectre, le signal d'onde carrée contient de riches harmoniques d'ordre élevé. Le spectre de fréquence de l'harmonique supérieur peut atteindre plus de 1000 fois la fréquence de l'onde carrée. Dans le même temps, en raison de l'inductance de fuite et de la capacité distribuée du transformateur de puissance et de l'état de fonctionnement non idéal du dispositif de commutation d'alimentation principal, des oscillations harmoniques de crête haute fréquence et haute tension sont souvent générées lorsque la haute fréquence est activée ou désactivée. . Les harmoniques supérieures générées par l'oscillation harmonique sont transmises au circuit interne via la capacité répartie entre le tube de commutation et le radiateur ou rayonnées vers l'espace via le radiateur et le transformateur. Les diodes de commutation utilisées pour le redressement et la roue libre sont également une cause importante de perturbations à haute fréquence. Parce que les diodes de redressement et de roue libre fonctionnent dans un état de commutation à haute fréquence, l'existence de l'inductance parasite du fil de la diode, l'existence de la capacité de jonction et l'influence du courant de récupération inverse le font fonctionner à très haute tension et taux de changement de courant et produire des oscillations à haute fréquence. Les diodes de redressement et de roue libre sont généralement plus proches de la ligne de sortie de l'alimentation, et les perturbations haute fréquence qu'elles génèrent sont plus susceptibles d'être transmises via la ligne de sortie CC. Afin d'améliorer le facteur de puissance, l'alimentation à découpage adopte un circuit de correction de facteur de puissance actif. Dans le même temps, afin d'améliorer l'efficacité et la fiabilité du circuit et de réduire la contrainte électrique du dispositif d'alimentation, un grand nombre de technologies de commutation douce sont utilisées. Parmi elles, la technologie de commutation tension zéro, courant zéro ou tension zéro/courant zéro est la plus utilisée. Cette technologie réduit fortement les perturbations électromagnétiques générées par les appareils de commutation. Cependant, la plupart des circuits d'absorption non destructifs à commutation douce utilisent L et C pour le transfert d'énergie et utilisent la conductivité unidirectionnelle des diodes pour réaliser une conversion d'énergie unidirectionnelle. Par conséquent, les diodes du circuit résonnant deviennent une source majeure de perturbation électromagnétique.
Les alimentations à découpage utilisent généralement des inductances et des condensateurs de stockage d'énergie pour former des circuits de filtrage L et C afin de filtrer les signaux de perturbation différentiels et de mode commun. En raison de la capacité distribuée de la bobine d'inductance, la fréquence d'auto-résonance de la bobine d'inductance est réduite, de sorte qu'un grand nombre de signaux de perturbation haute fréquence traversent la bobine d'inductance et se propagent vers l'extérieur le long de la ligne d'alimentation CA ou de la sortie CC doubler. Lorsque la fréquence du signal de perturbation augmente, l'effet de l'inductance de tête du condensateur de filtrage entraîne une baisse continue de la capacité et de l'effet de filtrage, et conduit même à des modifications des paramètres du condensateur, ce qui est également une cause de perturbation électromagnétique.
