स्विचिंग विद्युत आपूर्ति प्रणालियों की विद्युत चुम्बकीय संगतता के डिजाइन का विश्लेषण
इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण भी कार्यात्मक एकीकरण और लघुकरण की ओर बढ़ रहे हैं, जो हमें कई सुविधाएं प्रदान करता है। हालांकि, विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बीच विद्युत चुम्बकीय युग्मन भी इंजीनियरों के सामने आने वाली मुख्य समस्या बन गई है। इलेक्ट्रॉनिक पर्यावरण प्रदूषण का नुकसान पारंपरिक पर्यावरण प्रदूषण से कम नहीं है। पर्यावरण प्रदूषण के एक हिस्से के रूप में विद्युत चुम्बकीय प्रदूषण को भी एजेंडे में रखा गया है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सामान्य संचालन के दौरान विभिन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपों का सामना कर सकते हैं, जिसमें उनके आंतरिक घटकों से आपसी हस्तक्षेप और उनके आसपास के अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से हस्तक्षेप शामिल है। साथ ही, वे अपने आसपास के अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप भी पैदा कर सकते हैं। विभिन्न अनुप्रयोग वातावरणों (घरेलू, औद्योगिक नियंत्रण और बिजली) में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकताएं बहुत भिन्न होती हैं। इस संबंध में, सामान्य मानक IEC/EN61000-6 श्रृंखला या संबंधित उत्पादों की उद्योग आवश्यकताओं का संदर्भ दिया जा सकता है।
इस प्रकार के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप में संचरण पथ के संदर्भ में मुख्य रूप से दो पहलू शामिल होते हैं: पहला, वायरिंग हार्नेस के साथ संचरण, जिसमें मुख्य रूप से पावर पोर्ट और सिग्नल पोर्ट के साथ संचरण शामिल होता है; दूसरी ओर, इसमें मुख्य रूप से अंतरिक्ष के साथ संचरण शामिल होता है।
1. विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप:
बिजली आपूर्ति को अपने अनुप्रयोग वातावरण में संबंधित न्यूनतम उत्सर्जन ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, अन्यथा यह आसपास के उपकरणों के साथ हस्तक्षेप करेगा। सामान्य प्रकारों की आवश्यकताओं के अनुसार, मानक IEC/EN61000-6 को औद्योगिक पर्यावरण उपकरण आवश्यकताओं और आवासीय, वाणिज्यिक और हल्के औद्योगिक पर्यावरण उत्सर्जन आवश्यकताओं में विभाजित किया गया है; बिजली आपूर्ति जैसे सामान्य उत्पादों के लिए, जब तक कि यह एक विशेष मॉडल न हो, प्रारंभिक डिजाइन चरण के दौरान IEC/EN61000-6-3 या IEC/EN61000-6-4 के अनुसार विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्थिति का प्रदर्शन किया जाएगा।
बिजली आपूर्ति की मात्रा के निरंतर लघुकरण और बढ़ती हुई बिजली घनत्व के साथ, बिजली आपूर्ति के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को डिजाइन करने की कठिनाई लगातार बढ़ रही है। वर्तमान में, MORNSUN के बाजार में सभी AC-DC में न केवल बिल्ट-इन फ़िल्टर हैं, बल्कि ट्रांसफ़ॉर्मर परिरक्षण और बिजली उपकरण शोर अवशोषण में बहुत अधिक डिज़ाइन लागत भी निवेश की जाती है, जो वादा किए गए संकेतकों को पूरा करती है; R2 पीढ़ी के कम-शक्ति वाले DC-DC उत्पाद सभी छह तरफा परिरक्षण संरचना के साथ डिज़ाइन किए गए हैं, जो उद्योग में EN55022/CISPR 22 और EN55011/CISPR 11 की कक्षा A आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, और बुनियादी उद्योगों की स्तर की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
हालाँकि बिजली आपूर्ति के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप में महत्वपूर्ण डिज़ाइन लागत का निवेश किया गया है और यह वादा किए गए संकेतकों को पूरा करता है, फिर भी यह अपरिहार्य है कि बिजली आपूर्ति बाजार के अनुप्रयोगों में अत्यधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के मुद्दों का सामना करेगी; इस बिंदु पर, कई डिज़ाइन इंजीनियर यह मान सकते हैं कि समस्या का मूल कारण बिजली आपूर्ति में है। हालाँकि, इस संबंध में एक गलत धारणा है, क्योंकि विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप द्वारा संचालित हस्तक्षेप परीक्षण परियोजनाएँ मुख्य रूप से बिजली आपूर्ति पोर्ट को लक्षित करती हैं, और बिजली आपूर्ति पोर्ट इसका संचरण पथ बन जाता है। सभी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप बिजली आपूर्ति पोर्ट के माध्यम से परीक्षण किए गए उपकरणों तक पहुँचेंगे। हालाँकि, परीक्षण उपकरण द्वारा पता लगाया गया विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप न केवल बिजली आपूर्ति से आता है, बल्कि पूरी मशीन के अन्य हिस्सों से भी आता है, साथ ही उपकरण के अंदर परजीवी मापदंडों के प्रतिध्वनि द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप भी होता है। इस प्रकार के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को बिजली आपूर्ति पोर्ट के माध्यम से परीक्षण उपकरण से जोड़ा जाएगा, और बिजली आपूर्ति का आंतरिक फ़िल्टर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के इस हिस्से को फ़िल्टर नहीं कर सकता है। बिजली आपूर्ति का अनुप्रयोग वातावरण बहुत भिन्न होता है, सभी बिजली आपूर्ति डिज़ाइन फ़िल्टर अपने स्वयं के हस्तक्षेप को हल करने के प्राथमिक विचार के साथ डिज़ाइन किए गए हैं। साथ ही, फिल्टर की क्षीणन विशेषताओं और वर्णक्रमीय विशेषताओं को अधिकतम संभव सीमा तक आरक्षित किया जाना चाहिए, लेकिन सभी अनुप्रयोग परिदृश्यों के साथ संगत होना संभव नहीं है; इसलिए इसके लिए हमारे पूरे मशीन डिजाइनरों को बिजली आपूर्ति निर्माता द्वारा अनुशंसित अनुप्रयोग सर्किट के अनुसार बिजली आपूर्ति फ्रंट-एंड को डिजाइन करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, यदि एलएच 15 उत्पादों की आवेदन प्रक्रिया के दौरान मानक से अधिक ईएमआई है।






