स्विचिंग विद्युत आपूर्ति की विद्युत चुम्बकीय संगतता प्रौद्योगिकी
स्विचिंग बिजली आपूर्ति के कारण होने वाली विद्युत चुम्बकीय संगतता समस्याओं के कारण काफी जटिल हैं क्योंकि वे उच्च-वोल्टेज और उच्च-वर्तमान स्विचिंग स्थितियों के तहत काम करते हैं। पूरी मशीन के विद्युत चुम्बकीय गुणों के संदर्भ में, मुख्य रूप से सामान्य प्रतिबाधा युग्मन, लाइन-टू-लाइन युग्मन, विद्युत क्षेत्र युग्मन, चुंबकीय क्षेत्र युग्मन और विद्युत चुम्बकीय तरंग युग्मन हैं। सामान्य प्रतिबाधा युग्मन मुख्य रूप से विक्षोभ स्रोत और अशांत शरीर के बीच विद्युत सामान्य प्रतिबाधा है, जिसके माध्यम से विक्षोभ संकेत अशांत शरीर में प्रवेश करता है। लाइन-टू-लाइन कपलिंग मुख्य रूप से तारों या पीसीबी लाइनों का आपसी युग्मन है जो समानांतर तारों के कारण गड़बड़ी वोल्टेज और करंट उत्पन्न करता है। विद्युत क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से संभावित अंतर के अस्तित्व के कारण होता है, जो अशांत शरीर में प्रेरित विद्युत क्षेत्र के क्षेत्र युग्मन को उत्पन्न करता है। चुंबकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से परेशान करने वाली वस्तु के लिए उच्च-वर्तमान पल्स पावर लाइन के पास उत्पन्न कम-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र के युग्मन को संदर्भित करता है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से स्पंदित वोल्टेज या अंतरिक्ष के माध्यम से बाहर की ओर निकलने वाली धारा और संबंधित अशांत शरीर से युग्मन द्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कारण होता है। वास्तव में, प्रत्येक युग्मन विधि को सख्ती से अलग नहीं किया जा सकता है, लेकिन जोर अलग है।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, मुख्य बिजली स्विचिंग ट्यूब बहुत उच्च वोल्टेज पर उच्च आवृत्ति स्विचिंग मोड में काम करती है। स्विचिंग वोल्टेज और स्विचिंग करंट वर्ग तरंगों के करीब हैं। स्पेक्ट्रम विश्लेषण से, स्क्वायर वेव सिग्नल में समृद्ध उच्च-क्रम हार्मोनिक्स होते हैं। उच्च हार्मोनिक का आवृत्ति स्पेक्ट्रम वर्ग तरंग आवृत्ति के 1000 गुना से अधिक तक पहुंच सकता है। साथ ही, पावर ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्शन और वितरित कैपेसिटेंस और मुख्य पावर स्विचिंग डिवाइस की गैर-आदर्श कार्यशील स्थिति के कारण, उच्च आवृत्ति चालू या बंद होने पर अक्सर उच्च आवृत्ति और उच्च वोल्टेज पीक हार्मोनिक दोलन उत्पन्न होते हैं। . हार्मोनिक दोलन द्वारा उत्पन्न उच्च हार्मोनिक्स स्विच ट्यूब और रेडिएटर के बीच वितरित कैपेसिटेंस के माध्यम से आंतरिक सर्किट में प्रेषित होते हैं या रेडिएटर और ट्रांसफार्मर के माध्यम से अंतरिक्ष में विकिरणित होते हैं। सुधार और फ़्रीव्हीलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले स्विचिंग डायोड भी उच्च-आवृत्ति गड़बड़ी का एक महत्वपूर्ण कारण हैं। क्योंकि रेक्टिफिकेशन और फ़्रीव्हीलिंग डायोड उच्च-आवृत्ति स्विचिंग स्थिति में काम करते हैं, डायोड के लीड के परजीवी प्रेरण का अस्तित्व, जंक्शन कैपेसिटेंस का अस्तित्व, और रिवर्स रिकवरी करंट का प्रभाव इसे बहुत उच्च वोल्टेज पर काम करता है और वर्तमान परिवर्तन दर, और उच्च आवृत्ति दोलन उत्पन्न करते हैं। सुधार और फ़्रीव्हीलिंग डायोड आम तौर पर बिजली आपूर्ति की आउटपुट लाइन के करीब होते हैं, और उनके द्वारा उत्पन्न उच्च-आवृत्ति गड़बड़ी डीसी आउटपुट लाइन के माध्यम से प्रसारित होने की सबसे अधिक संभावना होती है। पावर फैक्टर में सुधार करने के लिए, स्विचिंग पावर सप्लाई एक सक्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट को अपनाती है। साथ ही, सर्किट की दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करने और बिजली उपकरण के विद्युत तनाव को कम करने के लिए, बड़ी संख्या में सॉफ्ट स्विचिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है। उनमें से, शून्य वोल्टेज, शून्य धारा या शून्य वोल्टेज/शून्य धारा स्विचिंग तकनीक सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह तकनीक स्विचिंग उपकरणों द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी को काफी कम कर देती है। हालाँकि, अधिकांश सॉफ्ट-स्विचिंग गैर-विनाशकारी अवशोषण सर्किट ऊर्जा हस्तांतरण के लिए एल और सी का उपयोग करते हैं, और यूनिडायरेक्शनल ऊर्जा रूपांतरण का एहसास करने के लिए डायोड की यूनिडायरेक्शनल चालकता का उपयोग करते हैं। इसलिए, अनुनाद सर्किट में डायोड विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी का एक प्रमुख स्रोत बन जाते हैं।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति आम तौर पर अंतर और सामान्य मोड गड़बड़ी संकेतों को फ़िल्टर करने के लिए एल और सी फिल्टर सर्किट बनाने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रेरक और कैपेसिटर का उपयोग करती है। इंडक्शन कॉइल की वितरित कैपेसिटेंस के कारण, इंडक्शन कॉइल की स्व-गुंजयमान आवृत्ति कम हो जाती है, जिससे बड़ी संख्या में उच्च आवृत्ति गड़बड़ी सिग्नल इंडक्शन कॉइल से गुजरते हैं और एसी पावर लाइन या डीसी आउटपुट के साथ बाहर की ओर फैलते हैं पंक्ति। जैसे-जैसे गड़बड़ी संकेत की आवृत्ति बढ़ती है, फ़िल्टर कैपेसिटर के लीड इंडक्शन के प्रभाव से कैपेसिटेंस और फ़िल्टरिंग प्रभाव में लगातार गिरावट आती है, और यहां तक कि कैपेसिटर पैरामीटर में बदलाव भी होता है, जो विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी का भी एक कारण है।
विद्युतचुंबकीय अनुकूलता के लिए समाधान
विद्युत चुम्बकीय संगतता के तीन तत्वों के दृष्टिकोण से, स्विचिंग बिजली आपूर्ति की विद्युत चुम्बकीय संगतता की समस्या को हल करने के लिए, हम तीन पहलुओं से शुरू कर सकते हैं: पहला, अशांति स्रोत द्वारा उत्पन्न गड़बड़ी संकेत को कम करना; दूसरा, गड़बड़ी संकेत के प्रसार पथ को काट दें; तीसरा, उत्पीड़ित शरीर की उत्पीड़न-विरोधी क्षमता को बढ़ाना। स्विचिंग बिजली आपूर्ति की आंतरिक अनुकूलता को हल करते समय, लागत-लाभ अनुपात और कार्यान्वयन में आसानी के आधार पर उपरोक्त तीन तरीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है। इसलिए, बिजली आपूर्ति स्विच करने से उत्पन्न बाहरी गड़बड़ी, जैसे बिजली लाइन हार्मोनिक धाराएं, बिजली लाइन चालन गड़बड़ी, और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र विकिरण गड़बड़ी, को केवल गड़बड़ी के स्रोत को कम करके हल किया जा सकता है। एक ओर, यह इनपुट/आउटपुट फिल्टर सर्किट के डिजाइन को बढ़ा सकता है, एपीएफसी सर्किट के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, स्विच ट्यूब, रेक्टिफायर और फ्रीव्हीलिंग डायोड के वोल्टेज और वर्तमान परिवर्तन दर को कम कर सकता है, और विभिन्न सॉफ्ट स्विचिंग सर्किट टोपोलॉजी को अपना सकता है। और नियंत्रण के तरीके, आदि; दूसरी ओर, आवरण के परिरक्षण प्रभाव को मजबूत करें, आवरण के अंतराल रिसाव में सुधार करें और अच्छा ग्राउंडिंग उपचार करें। बाहरी अशांति-विरोधी क्षमताओं (जैसे उछाल और बिजली के हमलों) के लिए, एसी इनपुट और डीसी आउटपुट पोर्ट की बिजली संरक्षण क्षमताओं को अनुकूलित किया जाना चाहिए। आमतौर पर, 1.2/50μs ओपन-सर्किट वोल्टेज और 8/20μs शॉर्ट-सर्किट करंट के संयुक्त लाइटनिंग स्ट्राइक वेवफॉर्म के लिए, छोटी ऊर्जा के कारण, इसे आमतौर पर जिंक ऑक्साइड वैरिस्टर और गैस स्क्वायर इलेक्ट्रिक ट्यूब के संयोजन से हल किया जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के लिए, आमतौर पर संचार पोर्ट और नियंत्रण पोर्ट के छोटे सिग्नल सर्किट में, टीवीएस ट्यूब और संबंधित ग्राउंडिंग सुरक्षा का उपयोग करें, छोटे सिग्नल सर्किट और चेसिस आदि के बीच विद्युत दूरी बढ़ाएं, ताकि एंटी-डिवाइस का समाधान या चयन किया जा सके। स्थैतिक अशांति. तेज़ क्षणिक सिग्नल में बहुत व्यापक आवृत्ति स्पेक्ट्रम होता है, और इसे सामान्य मोड के रूप में नियंत्रण सर्किट में पारित करना आसान होता है। एंटी-स्टैटिक जैसी ही विधि का उपयोग सामान्य-मोड इंडक्शन की वितरित कैपेसिटेंस को कम करने और प्रतिरक्षा में सुधार के लिए इनपुट सर्किट (प्लस सामान्य मोड कैपेसिटर या सम्मिलन हानि फेराइट कोर इत्यादि) के सामान्य-मोड सिग्नल फ़िल्टरिंग को मजबूत करने के लिए किया जाता है। प्रणाली में।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति की आंतरिक गड़बड़ी को कम करने, अपनी स्वयं की विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता का एहसास करने और स्विचिंग बिजली आपूर्ति की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, निम्नलिखित पहलुओं को शुरू किया जाना चाहिए:
①डिजिटल सर्किट और मॉड्यूल सर्किट पीसीबी वायरिंग के सही विभाजन पर ध्यान दें;
②डिजिटल सर्किट और एनालॉग सर्किट बिजली आपूर्ति को अलग करना;
③सामान्य प्रतिरोध गड़बड़ी और ग्राउंड रिंग के प्रभाव को कम करने के लिए डिजिटल सर्किट और एनालॉग सर्किट की सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग, उच्च-वर्तमान सर्किट और कम-वर्तमान सर्किट, विशेष रूप से वर्तमान और वोल्टेज सैंपलिंग सर्किट की सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग। वायरिंग करते समय, आसन्न लाइनों और सिग्नल गुणों के बीच की दूरी पर ध्यान दें, क्रॉसस्टॉक से बचें, आउटपुट रेक्टिफायर सर्किट, फ़्रीव्हीलिंग डायोड सर्किट और शाखा फ़िल्टर सर्किट से घिरे क्षेत्र को कम करें, ट्रांसफार्मर के रिसाव को कम करें, वितरित कैपेसिटेंस को कम करें फ़िल्टर प्रारंभ करनेवाला, और उच्च अनुनाद आवृत्तियों वाले फ़िल्टर कैपेसिटर का उपयोग करें।
