उच्च आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति में विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी स्रोतों का विश्लेषण
यदि उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति में मौजूद विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) समस्या को ठीक से नहीं संभाला जाता है, तो न केवल पावर ग्रिड में प्रदूषण पैदा करना आसान है, जो सीधे अन्य विद्युत उपकरणों के सामान्य संचालन को प्रभावित करता है, बल्कि आसान भी है। आने वाले स्थान में विद्युत चुम्बकीय प्रदूषण उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति की विद्युत चुम्बकीय संगतता (ईएमसी) समस्या उत्पन्न होती है। यह लेख रेलवे सिग्नल बिजली आपूर्ति स्क्रीन में उपयोग किए जाने वाले 1200W (24V/50A) उच्च आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति मॉड्यूल में मानक से अधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का विश्लेषण करने पर केंद्रित है, और सुधार उपायों का प्रस्ताव करता है।
उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: संचालित गड़बड़ी और विकिरणित गड़बड़ी। संचालित गड़बड़ी 30 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों वाले एसी बिजली स्रोतों के माध्यम से फैलती है; विकिरण अशांति अंतरिक्ष में फैलती है, जिसकी आवृत्ति 30 से 1000 मेगाहर्ट्ज तक होती है।
रेक्टिफायर की सुधार प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च-क्रम हार्मोनिक्स बिजली लाइन के साथ चालन और विकिरण गड़बड़ी उत्पन्न करेगा।
स्विचिंग पावर ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्ति चालन और कटऑफ राज्यों में काम करते हैं। स्विचिंग घाटे को कम करने, बिजली घनत्व और समग्र दक्षता में सुधार करने के लिए, स्विच ट्रांजिस्टर की खोलने और बंद करने की गति आमतौर पर कुछ माइक्रोसेकंड में तेज और तेज होती जा रही है। स्विच ट्रांजिस्टर इस गति से खुलता और बंद होता है, जिससे सर्ज वोल्टेज और सर्ज करंट बनता है, जो अंतरिक्ष और एसी इनपुट लाइनों पर उच्च-आवृत्ति और उच्च-वोल्टेज पीक हार्मोनिक्स और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न करेगा।
उसी समय जब उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर T1 शक्ति परिवर्तन करता है, तो यह वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विकीर्ण करता है, जिससे विकिरण गड़बड़ी होती है। ट्रांसफार्मर के वितरित अधिष्ठापन और कैपेसिटेंस दोलन उत्पन्न करते हैं, जो ट्रांसफार्मर के प्राथमिक चरणों के बीच वितरित कैपेसिटेंस के माध्यम से एसी इनपुट सर्किट से जुड़े होते हैं, जिससे प्रवाहकीय गड़बड़ी होती है।
जब आउटपुट वोल्टेज अपेक्षाकृत कम होता है, तो आउटपुट रेक्टिफायर डायोड उच्च-आवृत्ति स्विचिंग स्थिति में काम करता है और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का एक स्रोत भी होता है।
डायोड के लीड के परजीवी इंडक्शन और जंक्शन कैपेसिटेंस के साथ-साथ रिवर्स रिकवरी करंट के प्रभाव के कारण, यह उच्च वोल्टेज और करंट परिवर्तन दर पर संचालित होता है। डायोड का रिवर्स रिकवरी समय जितना लंबा होगा, पीक करंट का प्रभाव उतना अधिक होगा, और गड़बड़ी संकेत उतना ही मजबूत होगा, जिसके परिणामस्वरूप उच्च आवृत्ति क्षीण दोलन होगा, जो एक विभेदक मोड चालन गड़बड़ी है।
सभी उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय संकेत धातु के तारों जैसे बिजली लाइनों, सिग्नल लाइनों और ग्राउंडिंग तारों के माध्यम से बाहरी बिजली स्रोतों तक प्रेषित होते हैं, जिससे प्रवाहकीय गड़बड़ी होती है। विकिरणित गड़बड़ी तारों और उपकरणों के माध्यम से विकिरणित हस्तक्षेप संकेतों या एंटेना के रूप में कार्य करने वाले इंटरकनेक्टिंग तारों के कारण होती है।
