Årsagerne til elektromagnetisk kompatibilitet forårsaget af skiftende strømforsyning
24V skiftestrømforsyningen fungerer i omskiftningstilstanden med høj spænding og høj strøm, og årsagerne til elektromagnetiske kompatibilitetsproblemer er ret komplicerede. Fra den elektromagnetiske kompatibilitet af hele maskinen er der hovedsageligt flere slags almindelig impedanskobling, linjekobling, elektrisk feltkobling og magnetisk feltkobling elektromagnetisk bølgekobling. De tre elementer af elektromagnetisk kompatibilitet er: kilden til forstyrrelse, udbredelsesvejen og det forstyrrede objekt. Fælles impedanskobling er hovedsageligt den fælles impedans mellem kilden og objektet, hvorigennem signalet kan komme ind i objektet. Linje-til-linje-kobling refererer hovedsageligt til den gensidige kobling af ledninger eller PCB-linjer, der genererer forstyrrende spænding og forstyrrende strøm på grund af parallelle ledninger.
Elektrisk feltkobling skyldes hovedsageligt eksistensen af potentialforskel, og det inducerede elektriske felt er koblet til det forstyrrede objekt. Magnetisk feltkobling er hovedsageligt koblingen af det lavfrekvente magnetfelt, der genereres nær pulsspændingsledningen af stor strøm til det ridsende objekt. Den elektromagnetiske feltkobling skyldes hovedsageligt den højfrekvente elektromagnetiske bølge genereret af pulserende spænding eller strøm, som stråler ud gennem rummet og kobler det tilsvarende forstyrrede objekt. Faktisk kan hver koblingstilstand ikke skelnes strengt, men vægten er forskellig.
I 24V-switchende strømforsyning fungerer hovedstrømafbryderrøret i en højfrekvent koblingstilstand ved en meget høj spænding, og koblingsspændingen og koblingsstrømmen er tæt på firkantbølger. Fra spektrumanalysen er det kendt, at firkantbølgesignalet indeholder rige højere harmoniske, og spektret af de højere harmoniske kan nå mere end 1000 gange af firkantbølgefrekvensen. På samme tid, på grund af lækinduktansen og distribueret kapacitans af effekttransformatoren og den ikke-ideelle arbejdstilstand af hovedstrømkoblingsenheden, opstår der ofte højfrekvente og højspændingsspidsharmoniske oscillationer, når højfrekvens er tændt eller slukket, og de højere harmoniske, der genereres af denne harmoniske oscillation, transmitteres ind i det interne kredsløb gennem den fordelte kapacitans mellem kontaktrøret og radiatoren eller udstråles ud i rummet gennem radiatoren og transformeren.
Dioder, der bruges til ensretning og friløb, er også en vigtig årsag til højfrekvent interferens. Fordi ensretter- og friløbsdioderne arbejder i højfrekvent koblingstilstand, på grund af eksistensen af blyparasitisk induktans, krydskapacitans og påvirkningen af omvendt genvindingsstrøm, arbejder de med en meget høj spændings- og strømændringshastighed og producerer højfrekvens svingning. Fordi ensretteren og friløbsdioden generelt er tæt på strømudgangslinjen, er den højfrekvente interferens, der genereres af dem, let at blive transmitteret gennem DC-udgangslinjen.
For at forbedre effektfaktoren for 24V skiftende strømforsyning, er aktive effektfaktorkorrektionskredsløb vedtaget. På samme tid, for at forbedre effektiviteten og pålideligheden af kredsløbet og reducere den elektriske belastning af strømenheder, vedtages et stort antal bløde omskiftningsteknologier. Blandt dem er nulspænding, nulstrøm eller nulstrømskoblingsteknologi meget udbredt. Denne teknologi reducerer i høj grad den elektromagnetiske interferens, der genereres af koblingsenheder. De fleste soft-switchende tabsfri absorptionskredsløb bruger imidlertid L og C til at overføre energi og bruger dioders ensrettede ledningsevne til at realisere ensrettet energiomdannelse. Derfor bliver dioderne i dette resonanskredsløb en vigtig kilde til elektromagnetisk interferens.
I 24V-switchende strømforsyning er L- og C-filterkredsløb generelt sammensat af energilagringsspoler og kondensatorer, som kan filtrere interferenssignaler for differentialtilstand og common mode og konvertere AC-firkantbølgesignaler til jævne DC-signaler. På grund af induktansspolens fordelte kapacitans reduceres induktansspolens selvresonansfrekvens, således at et stort antal højfrekvente interferenssignaler passerer gennem induktansspolen og forplanter sig udad langs AC-strømledningen eller DC-udgangslinjen . Med stigningen af forstyrrende signalfrekvens reduceres kapacitansen og filtreringseffekten af filterkondensatoren kontinuerligt på grund af virkningen af blyinduktansen, indtil den er over resonansfrekvensen, den mister fuldstændig sin funktion og bliver induktiv. Forkert brug af filterkondensatorer og for lange ledninger er også en årsag til elektromagnetisk interferens.
På grund af den høje effekttæthed og høje intelligens af 24V skiftende strømforsyning med MCU mikroprocessor, er spændingssignalet fra høj til næsten tusinde volt så lavt som adskillige volt. Fra højfrekvente digitale signaler til lavfrekvente analoge signaler er feltfordelingen inde i strømforsyningen ret kompliceret. Urimelig ledningsføring af PCB, urimelig strukturelt design, urimelig inputfiltrering af strømledning, urimelig ledningsføring af input og output strømledning og urimelig design af CPU og detektionskredsløb vil alle føre til ustabilt systemarbejde eller reduceret immunitet af udstrålede elektromagnetiske felter, som f.eks. elektrostatisk udladning, elektrisk hurtig transient, lynnedslag, bølge- og ledningsinterferens, strålingsinterferens.
