स्विचिंग पावर सप्लाई का विद्युतचुंबकीय संगतता डिजाइन
स्विचिंग पावर सप्लाई की इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी (EMC) का मतलब है सीमित स्थान, समय और स्पेक्ट्रम रेंज में विभिन्न इलेक्ट्रिकल डिवाइस का सह-अस्तित्व, बिना प्रदर्शन में गिरावट के, जिसमें इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिस्टर्बेंस (EMD) और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सेंसिटिविटी (EMS) शामिल हैं। EMD का मतलब इलेक्ट्रिकल उत्पादों द्वारा उत्सर्जित शोर से है, जबकि EMS का मतलब इलेक्ट्रिकल उत्पादों की बाहरी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिस्टर्बेंस का विरोध करने की क्षमता से है। अच्छी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी वाले डिवाइस को न तो आसपास के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वातावरण से प्रभावित होना चाहिए और न ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिस्टर्बेंस का कारण बनना चाहिए।
स्विचिंग पावर सप्लाई में पावर स्विच ट्यूब में उच्च आवृत्ति पर ऑन-ऑफ प्रक्रिया के दौरान एक बड़ा वोल्टेज और करंट जंप होता है, जिससे मजबूत विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी पैदा होती है, लेकिन गड़बड़ी की आवृत्ति रेंज (< 30MHz) is relatively low. The geometric size of most low-power switching power supplies is much smaller than the corresponding wavelength of 30MHz electromagnetic field (about 10m in air medium), and the electromagnetic disturbance phenomenon studied by switching power supply systems belongs to the range of quasi-stationary field. When studying their electromagnetic disturbance problems, the main consideration is conduction disturbance.
विद्युतचुंबकीय गड़बड़ी
विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी की चर्चा आम तौर पर तीन पहलुओं से की जाती है: गड़बड़ी स्रोत की विशेषताएं, गड़बड़ी युग्मन चैनल की विशेषताएं और परेशान वस्तु की विशेषताएं।
1 मुख्य विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोत में स्विचिंग बिजली की आपूर्ति
स्विचिंग पावर सप्लाई में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोत में मुख्य रूप से स्विचिंग डिवाइस, डायोड और नॉनलाइनियर निष्क्रिय घटक शामिल हैं; स्विचिंग पावर सप्लाई में, मुद्रित बोर्डों की अनुचित वायरिंग भी विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी पैदा करने वाला एक प्रमुख कारक है।
स्विचिंग सर्किट के कारण विद्युतचुंबकीय गड़बड़ी
स्विचिंग पावर सप्लाई के लिए, स्विचिंग सर्किट द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी स्विचिंग पावर सप्लाई के मुख्य गड़बड़ी स्रोतों में से एक है। स्विचिंग सर्किट स्विचिंग पावर सप्लाई का मूल है, जो मुख्य रूप से स्विचिंग ट्यूब और उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर से बना है। इसके द्वारा उत्पन्न dv/dt बड़े आयाम, विस्तृत आवृत्ति बैंड और समृद्ध हार्मोनिक्स वाला एक पल्स है। इस आवेग गड़बड़ी के मुख्य कारण हैं
1) स्विच ट्यूब लोड उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफॉर्मर का प्राथमिक कॉइल है, जो एक प्रेरक लोड है। जिस समय स्विच ट्यूब चालू होती है, उस समय प्राथमिक कॉइल एक बहुत बड़ा इनरश करंट पैदा करता है, और प्राथमिक कॉइल के दोनों सिरों पर एक उच्च सर्ज पीक वोल्टेज दिखाई देता है। जिस समय स्विच ट्यूब बंद होती है, उस समय प्राथमिक कॉइल के लीकेज फ्लक्स के कारण ऊर्जा का एक हिस्सा प्राथमिक कॉइल से द्वितीयक कॉइल तक संचारित नहीं होता है, और प्रेरक में संग्रहीत ऊर्जा का यह हिस्सा कलेक्टर सर्किट में कैपेसिटर और प्रतिरोधकों के साथ स्पाइक्स के साथ एक क्षीणन दोलन बनाएगा, और टर्न-ऑफ वोल्टेज स्पाइक बनाने के लिए टर्न-ऑफ वोल्टेज पर आरोपित किया जाएगा। बिजली आपूर्ति वोल्टेज का यह व्यवधान उसी चुंबकीय आवेग धारा क्षणिक का उत्पादन करेगा जैसा कि प्राथमिक कॉइल चालू होने पर होता है, और यह शोर इनपुट और आउटपुट टर्मिनलों तक पहुंचाया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप चालन में गड़बड़ी होगी, और सबसे खराब स्थिति में, यह स्विच ट्यूब को तोड़ सकता है।
2) पल्स ट्रांसफॉर्मर प्राइमरी कॉइल, स्विचिंग ट्यूब और फिल्टर कैपेसिटर से बना हाई-फ्रीक्वेंसी स्विचिंग करंट लूप बड़े स्पेस रेडिएशन का उत्पादन कर सकता है और रेडिएशन डिस्टर्बेंस बना सकता है। यदि कैपेसिटर की फ़िल्टरिंग क्षमता अपर्याप्त है या उच्च-आवृत्ति विशेषताएँ अच्छी नहीं हैं, तो कैपेसिटर पर उच्च-आवृत्ति प्रतिबाधा उच्च-आवृत्ति करंट को एसी बिजली आपूर्ति में एक अंतर मोड में ले जाएगी जिससे चालन गड़बड़ी बनेगी।
डायोड रेक्टिफायर सर्किट के कारण विद्युतचुंबकीय गड़बड़ी
मुख्य सर्किट में रेक्टिफायर डायोड द्वारा उत्पन्न रिवर्स रिकवरी करंट का |di/dt| फ्लाईव्हील डायोड की तुलना में बहुत छोटा है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोत के रूप में, रेक्टिफायर डायोड के रिवर्स रिकवरी करंट के कारण होने वाली गड़बड़ी की तीव्रता बड़ी है और आवृत्ति बैंड चौड़ा है। रेक्टिफायर डायोड द्वारा उत्पन्न वोल्टेज जंप, बिजली आपूर्ति में पावर स्विच ट्यूब को चालू और बंद करने पर उत्पन्न होने वाले वोल्टेज जंप से बहुत छोटा है। इसलिए, रेक्टिफायर डायोड द्वारा उत्पादित |dv/dt| और |di/dt| के प्रभाव की परवाह किए बिना, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप युग्मन चैनल के एक भाग के रूप में रेक्टिफायर सर्किट का अध्ययन करना संभव है।
डीवी/डीटी और लोड आकार के बीच संबंध
पावर स्विच ट्यूब को चालू और बंद करने पर उत्पन्न Dv/dt स्विचिंग पावर सप्लाई का मुख्य गड़बड़ी स्रोत है। सैद्धांतिक विश्लेषण और प्रयोगों से पता चलता है कि टर्न-ऑफ द्वारा उत्पन्न |dv/dt| का मान लोड की वृद्धि के साथ बढ़ता है, लेकिन लोड के परिवर्तन का |dv/dt| चालू होने पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। क्योंकि चालू और बंद करने पर उत्पन्न |dv/dt| अलग-अलग होता है, इसलिए बाहरी रूप से उत्पन्न गड़बड़ी पल्स भी अलग-अलग होती है।
