전원 공급 장치를 전환하는 전자기 호환성 소개
고전압 및 고전류 스위칭 상태로 작동하는 전원 공급 장치를 전환하여 발생하는 전자기 호환성 문제의 이유는 매우 복잡합니다. 전체 기계의 전자기 특성 측면에서, 주로 일반적인 임피던스 커플 링, 라인에서 라인 커플 링, 전기장 커플 링, 자기장 커플 링 및 전자기 파 결합의 몇 가지 유형이 있습니다. 공통 임피던스 커플 링은 주로 교란의 원천과 전기장의 교란 대상 사이의 공통 임피던스를 말하며,이를 통해 교란 신호가 교란의 대상으로 유발됩니다. 간 커플 링은 주로 병렬 배선으로 인해 간섭 전압 및 전류를 생성하는 와이어 또는 PCB 라인 간의 상호 커플 링을 나타냅니다. 전기장 커플 링은 주로 전위차의 존재로 인한 것인데, 이는 방해 된 신체에 유도 된 전기장 커플 링을 생성합니다. 자기장 커플 링은 주로 고전류 펄스 전력선 근처에서 방해 된 물체에 생성 된 저주파 자기장의 커플 링을 나타냅니다. 전자기장 커플 링은 주로 맥동 전압 또는 전류 방사선 공간을 통해 전류 방사성에 의해 생성 된 고주파 전자기파에 의해 발생하며, 해당 교란 바디와 결합됩니다. 실제로, 각 커플 링 방법은 엄격하게 구별 될 수 없으며 강조 만 다릅니다.
스위칭 전원 공급 장치에서 주 전원 스위칭 트랜지스터는 고전압에서 고주파 스위칭 모드에서 작동하며 스위칭 전압 및 전류는 제곱파에 가깝습니다. 스펙트럼 분석에서, 제곱파 신호에는 풍부한 고차 고조파가 포함 된 것으로 알려져 있습니다. 이 고차 고조파의 스펙트럼은 사각형 파의 주파수의 1000 배 이상에 도달 할 수 있습니다. 동시에, 유출 인덕턴스와 전력 변압기의 분산 커패시턴스뿐만 아니라 주요 전력 스위칭 장치의 이상적인 작동 상태, 고주파수 및 고전압 피크 고조파 진동이 고주파수에서 켜거나 꺼질 때 종종 생성됩니다. 고조파 진동에 의해 생성 된 고차 고조파는 스위칭 튜브와 방열판 사이의 분산 된 커패시턴스를 통해 내부 회로로 전달되거나 방열판 및 변압기를 통해 공간으로 방사됩니다. 정류 및 프리 휠링에 사용되는 다이오드 스위칭도 고주파교 장애의 중요한 원인입니다. 고주파 전환 상태에서 정류기 및 프리 휠링 다이오드의 작동으로 인해, 다이오드 리드의 기생 인덕턴스 및 접합 정전 용량뿐만 아니라 역 복구 전류의 영향으로 인해 고전압 및 전류 변화 속도에서 작동을 일으키고 고문 진동을 생성합니다. 정류기 및 프리 휠링 다이오드는 일반적으로 전력 출력 라인에 가깝게 위치하며, 생성하는 고주파 교란은 DC 출력 라인을 통해 전송 될 가능성이 높습니다. 전원 공급 장치 스위칭은 유효 전력 계수 보정 회로를 사용하여 전력 계수를 개선합니다. 한편, 회로의 효율과 신뢰성을 향상시키고 전력 장치의 전기 응력을 줄이기 위해 많은 소프트 스위칭 기술이 채택되었습니다. 그중에서도 제로 전압, 0 전류 또는 전압/제로 전류 스위칭 기술이 가장 널리 사용됩니다. 이 기술은 전환 장치에 의해 생성 된 전자기 간섭을 크게 줄입니다. 그러나, 대부분의 소프트 스위치 손실없는 흡수 회로는 에너지 전달에 L과 C를 사용하고, 다 방향 에너지 변환을 달성하기 위해 다이오드의 단방향 전도도를 사용합니다. 따라서,이 공진 회로의 다이오드는 전자기 간섭의 주요 공급원이된다.
전원 공급 장치는 일반적으로 에너지 저장 인덕터 및 커패시터를 사용하여 L 및 C 필터링 회로를 형성하여 차동 및 공통 모드 간섭 신호를 필터링합니다. 인덕터 코일의 분산 커패시턴스로 인해 인덕터 코일의 자체 공진 주파수는 감소하여 인덕터 코일을 통과하는 다량의 고주파 간섭 신호가 AC 전원 라인 또는 DC 출력 라인을 따라 바깥쪽으로 전파됩니다. 간섭 신호의 주파수가 증가함에 따라, 필터링 커패시터에 대한 리드 인덕턴스의 효과는 커패시턴스 및 필터링 효과의 지속적인 감소 및 심지어 전자기 간섭의 원인이기도합니다.
