Pengenalan kepada Keserasian Elektromagnet untuk Menukar Bekalan Kuasa
Sebab -sebab isu keserasian elektromagnet yang disebabkan oleh menukar bekalan kuasa yang beroperasi dalam voltan tinggi dan keadaan penukaran semasa yang tinggi agak kompleks. Dari segi sifat elektromagnet dari seluruh mesin, terdapat beberapa jenis: gandingan impedans biasa, garis gandingan garis, gandingan medan elektrik, gandingan medan magnet, dan gandingan gelombang elektromagnet. Gandingan impedans biasa terutamanya merujuk kepada impedans biasa antara sumber gangguan dan objek gangguan dalam bidang elektrik, di mana isyarat gangguan memasuki objek gangguan. Gandingan garis antara terutamanya merujuk kepada gandingan bersama antara wayar atau garis PCB yang menghasilkan voltan gangguan dan arus disebabkan pendawaian selari. Gandingan medan elektrik terutamanya disebabkan oleh kewujudan perbezaan yang berpotensi, yang menghasilkan gandingan medan elektrik yang disebabkan oleh badan yang terganggu. Gandingan medan magnet terutamanya merujuk kepada gandingan medan magnet frekuensi rendah yang dihasilkan berhampiran garis kuasa nadi semasa yang tinggi ke objek yang terganggu. Gandingan medan elektromagnet terutamanya disebabkan oleh gelombang elektromagnet frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh voltan berdenyut atau semasa memancar ke luar melalui ruang, mengakibatkan gandingan dengan badan yang terganggu. Malah, setiap kaedah gandingan tidak dapat dibezakan dengan ketat, hanya penekanan yang berbeza.
Dalam bekalan kuasa beralih, transistor pensuisan kuasa utama beroperasi dalam mod penukaran frekuensi tinggi pada voltan tinggi, dan voltan dan arus bertukar adalah dekat dengan gelombang persegi. Dari analisis spektrum, diketahui bahawa isyarat gelombang persegi mengandungi harmonik yang tinggi. Spektrum harmonik pesanan tinggi ini dapat mencapai lebih dari 1000 kali kekerapan gelombang persegi. Pada masa yang sama, disebabkan oleh induktansi kebocoran dan kapasitansi transformer kuasa, serta keadaan kerja yang tidak ideal bagi peranti pensuisan kuasa utama, frekuensi tinggi dan osilasi harmonik tinggi voltan tinggi sering dihasilkan apabila menghidupkan atau mematikan pada frekuensi tinggi. Harmonik pesanan tinggi yang dihasilkan oleh ayunan harmonik dihantar ke litar dalaman melalui kapasitansi yang diedarkan antara tiub pensuisan dan sinki haba, atau dipancarkan ke ruang angkasa melalui sinki haba dan pengubah. Diod beralih yang digunakan untuk pembetulan dan freewheeling juga merupakan penyebab penting gangguan frekuensi tinggi. Oleh kerana operasi penerus dan diod freewheeling dalam keadaan penukaran frekuensi tinggi, induktansi parasit dan kapasitans persimpangan diod membawa, serta pengaruh arus pemulihan terbalik, menyebabkan mereka beroperasi pada kadar perubahan voltan dan semasa, dan menghasilkan oscillation frequency tinggi. Pengarah dan diod freewheeling umumnya terletak berhampiran dengan garis output kuasa, dan gangguan frekuensi tinggi yang mereka hasilkan kemungkinan besar akan dihantar melalui garis output DC. Bekalan kuasa penukaran menggunakan litar pembetulan faktor kuasa aktif untuk meningkatkan faktor kuasa. Sementara itu, untuk meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan litar dan mengurangkan tekanan elektrik pada peranti kuasa, sejumlah besar teknologi pensuisan lembut telah diterima pakai. Antaranya, voltan sifar, arus sifar, atau voltan sifar/sifar teknologi penukaran arus adalah yang paling banyak digunakan. Teknologi ini sangat mengurangkan gangguan elektromagnet yang dihasilkan oleh peranti menukar. Walau bagaimanapun, kebanyakan litar penyerapan lossless yang lembut menggunakan L dan C untuk pemindahan tenaga, dan menggunakan kekonduksian unidirectional diod untuk mencapai penukaran tenaga unidirectional. Oleh itu, diod dalam litar resonan ini menjadi sumber utama gangguan elektromagnet.
Bekalan kuasa penukaran umumnya menggunakan induktor penyimpanan tenaga dan kapasitor untuk membentuk litar penapisan L dan C untuk menapis isyarat gangguan dan mod biasa. Oleh kerana kapasitansi yang diedarkan dari gegelung induktor, kekerapan resonan diri gegelung induktor berkurangan, mengakibatkan sejumlah besar isyarat gangguan frekuensi tinggi yang melalui gegelung induktor dan menyebarkan ke luar sepanjang garis kuasa AC atau garis output DC. Oleh kerana kekerapan isyarat gangguan meningkat, kesan induktansi plumbum pada kapasitor penapisan membawa kepada penurunan berterusan dalam kapasitans dan kesan penapisan, dan juga perubahan dalam parameter kapasitor, yang juga merupakan punca gangguan elektromagnet.
