बिजली आपूर्ति के कारण विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता के कारण
उच्च वोल्टेज और उच्च धारा स्विचिंग स्थितियों के तहत संचालित 24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति के कारण होने वाली विद्युत चुम्बकीय संगतता समस्याओं के कारण काफी जटिल हैं। संपूर्ण मशीन की विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता के संदर्भ में, मुख्य रूप से कई प्रकार हैं: सामान्य प्रतिबाधा युग्मन, लाइन टू लाइन युग्मन, विद्युत क्षेत्र युग्मन, चुंबकीय क्षेत्र युग्मन और विद्युत चुम्बकीय तरंग युग्मन। विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता उत्पन्न करने वाले तीन तत्व हैं: गड़बड़ी का स्रोत, प्रसार पथ और गड़बड़ी का विषय। सामान्य प्रतिरोध युग्मन मुख्य रूप से विक्षोभ स्रोत और विद्युतीय रूप से विक्षुब्ध वस्तु के बीच सामान्य प्रतिबाधा को संदर्भित करता है, जिसके माध्यम से विक्षोभ संकेत विक्षुब्ध वस्तु में प्रवेश करता है। लाइन टू लाइन कपलिंग मुख्य रूप से तारों या पीसीबी तारों के बीच आपसी युग्मन को संदर्भित करता है जो समानांतर तारों के कारण स्क्रैच वोल्टेज और स्क्रैच करंट उत्पन्न करता है।
विद्युत क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से संभावित अंतर की उपस्थिति के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप परेशान शरीर में प्रेरित विद्युत क्षेत्रों का युग्मन होता है। चुंबकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से उच्च वर्तमान पल्स पावर लाइनों के पास उत्पन्न कम आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्रों को गड़बड़ी वस्तु से जोड़ने को संदर्भित करता है। विद्युतचुंबकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से स्पंदित वोल्टेज या करंट द्वारा उत्पन्न उच्च-आवृत्ति विद्युतचुंबकीय तरंगों के कारण होता है, जो अंतरिक्ष के माध्यम से बाहर की ओर विकिरण करते हैं और संबंधित अशांत शरीर को जोड़ते हैं। वास्तव में, प्रत्येक युग्मन विधि को सख्ती से अलग नहीं किया जा सकता है, केवल अलग-अलग फ़ोकस के साथ।
24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, मुख्य पावर स्विच उच्च वोल्टेज पर उच्च आवृत्ति स्विचिंग मोड में काम करता है। स्विचिंग वोल्टेज और करंट वर्ग तरंगों के करीब हैं। स्पेक्ट्रम विश्लेषण से, यह ज्ञात होता है कि स्क्वायर वेव सिग्नल में समृद्ध उच्च-क्रम हार्मोनिक्स होते हैं, जो स्क्वायर वेव आवृत्ति से 1000 गुना से अधिक आवृत्ति स्पेक्ट्रम तक पहुंच सकते हैं। साथ ही, पावर ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्शन और वितरित कैपेसिटेंस के साथ-साथ मुख्य पावर स्विच डिवाइस की गैर आदर्श कार्यशील स्थिति के कारण, उच्च आवृत्ति और उच्च वोल्टेज पीक हार्मोनिक दोलन अक्सर उच्च आवृत्ति पर उत्पन्न होते हैं। चालू या बंद किया जाता है. इस हार्मोनिक दोलन द्वारा उत्पन्न उच्च क्रम के हार्मोनिक्स को स्विच ट्यूब और हीट सिंक के बीच वितरित कैपेसिटेंस के माध्यम से आंतरिक सर्किट में प्रेषित किया जाता है या हीट सिंक और ट्रांसफार्मर के माध्यम से अंतरिक्ष में विकिरणित किया जाता है।
सुधार और निरंतर चालू डायोड के लिए उपयोग किया जाता है, यह उच्च आवृत्ति गड़बड़ी उत्पन्न करने का भी एक महत्वपूर्ण कारण है। हाई-फ़्रीक्वेंसी स्विचिंग मोड में काम करने वाले रेक्टिफायर और फ़्रीव्हीलिंग डायोड के कारण, डायोड लीड में परजीवी इंडक्शन और जंक्शन कैपेसिटेंस की उपस्थिति, साथ ही रिवर्स रिकवरी करंट का प्रभाव, उन्हें उच्च वोल्टेज और करंट परिवर्तन दरों पर संचालित करता है, और उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न करें। इस तथ्य के कारण कि रेक्टिफायर और फ़्रीव्हीलिंग डायोड आम तौर पर बिजली आउटपुट लाइन के करीब होते हैं, उनके द्वारा उत्पन्न उच्च-आवृत्ति गड़बड़ी डीसी आउटपुट लाइन के माध्यम से प्रसारित होने की सबसे अधिक संभावना होती है।
24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति के पावर फैक्टर को बेहतर बनाने के लिए, सक्रिय पावर फैक्टर सुधार सर्किट का उपयोग किया जाता है। साथ ही, सर्किट की दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करने और बिजली उपकरणों के विद्युत तनाव को कम करने के लिए, बड़ी संख्या में सॉफ्ट स्विचिंग प्रौद्योगिकियों को अपनाया गया है। उनमें से, शून्य वोल्टेज, शून्य धारा, या शून्य धारा स्विचिंग तकनीक सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह तकनीक स्विचिंग उपकरणों द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को बहुत कम कर देती है। हालाँकि, सॉफ्ट स्विचिंग दोषरहित अवशोषण सर्किट ज्यादातर ऊर्जा हस्तांतरण के लिए एल और सी का उपयोग करते हैं, यूनिडायरेक्शनल ऊर्जा रूपांतरण प्राप्त करने के लिए डायोड की यूनिडायरेक्शनल चालकता का उपयोग करते हैं। इसलिए, इस गुंजयमान सर्किट में डायोड विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी का एक प्रमुख स्रोत बन जाते हैं।
24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, ऊर्जा भंडारण इंडक्टर्स और कैपेसिटर का उपयोग आम तौर पर अंतर और सामान्य मोड गड़बड़ी संकेतों को फ़िल्टर करने के लिए एल और सी फ़िल्टरिंग सर्किट बनाने और एसी स्क्वायर वेव सिग्नल को चिकनी डीसी सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इंडक्शन कॉइल की वितरित कैपेसिटेंस के कारण, इंडक्शन कॉइल की स्व-गुंजयमान आवृत्ति कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में उच्च-आवृत्ति गड़बड़ी सिग्नल इंडक्शन कॉइल से गुजरते हैं और एसी पावर लाइन या डीसी आउटपुट लाइन के साथ बाहर की ओर फैलते हैं। जैसे-जैसे विक्षोभ सिग्नल की आवृत्ति बढ़ती है, लीड इंडक्शन के प्रभाव के कारण फिल्टर कैपेसिटर की कैपेसिटेंस और फ़िल्टरिंग प्रभाव कम होता जाता है, जब तक कि यह कैपेसिटर के कार्य को पूरी तरह से खो नहीं देता है और अनुनाद आवृत्ति के ऊपर प्रेरक नहीं हो जाता है। फ़िल्टर कैपेसिटर का अनुचित उपयोग और अत्यधिक लंबी लीड भी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का एक कारण है।
एमसीयू माइक्रोप्रोसेसर से सुसज्जित 24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति की उच्च शक्ति घनत्व और उच्च स्तर की बुद्धिमत्ता के कारण, वोल्टेज सिग्नल उच्च से लगभग किलोवोल्ट से लेकर निम्न से लेकर कई वोल्ट तक होता है; उच्च-आवृत्ति डिजिटल सिग्नल से लेकर कम-आवृत्ति एनालॉग सिग्नल तक, बिजली आपूर्ति के अंदर क्षेत्र वितरण काफी जटिल है। अनुचित पीसीबी वायरिंग, अनुचित संरचनात्मक डिजाइन, बिजली लाइनों की अनुचित इनपुट फ़िल्टरिंग, अनुचित इनपुट और आउटपुट पावर लाइन वायरिंग, और सीपीयू और डिटेक्शन सर्किट के अनुचित डिजाइन, ये सभी सिस्टम संचालन को अस्थिर कर सकते हैं या इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज, इलेक्ट्रिकल जैसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को कम कर सकते हैं। तेज़ क्षणिक नाड़ी समूह, बिजली का गिरना, उछाल, संचालित गड़बड़ी, विकिरणित गड़बड़ी, और विकिरणित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र।
