स्विचिंग विद्युत आपूर्तियों के कारण विद्युत चुम्बकीय संगतता के कारण
24V स्विचिंग पावर सप्लाई उच्च वोल्टेज और बड़े करंट की स्विचिंग स्थिति में संचालित होती है, और विद्युत चुम्बकीय संगतता समस्याओं के कारण काफी जटिल हैं। पूरी मशीन की विद्युत चुम्बकीय संगतता से, मुख्य रूप से सामान्य प्रतिबाधा युग्मन, लाइन-टू-लाइन युग्मन, विद्युत क्षेत्र युग्मन और चुंबकीय क्षेत्र युग्मन विद्युत चुम्बकीय तरंग युग्मन हैं। विद्युत चुम्बकीय संगतता के तीन तत्व हैं: हस्तक्षेप स्रोत, प्रसार पथ और हस्तक्षेप वस्तु। सामान्य प्रतिबाधा युग्मन मुख्य रूप से हस्तक्षेप स्रोत और हस्तक्षेप वस्तु के बीच सामान्य विद्युत प्रतिबाधा है, जिसके माध्यम से हस्तक्षेप संकेत हस्तक्षेप वस्तु में प्रवेश करता है। लाइन-टू-लाइन युग्मन मुख्य रूप से तारों या पीसीबी लाइनों का आपसी युग्मन है जो समानांतर तारों के कारण हस्तक्षेप वोल्टेज और हस्तक्षेप धाराएं उत्पन्न करते हैं।
विद्युत क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से संभावित अंतर के अस्तित्व और प्रेरित विद्युत क्षेत्र के विक्षुब्ध शरीर के युग्मन के कारण होता है। चुंबकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से उच्च-वर्तमान पल्स पावर लाइन के पास उत्पन्न कम आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्र का विक्षुब्ध वस्तु से युग्मन है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र युग्मन मुख्य रूप से स्पंदित वोल्टेज या करंट द्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कारण होता है, जो अंतरिक्ष के माध्यम से बाहर की ओर विकीर्ण होते हैं और संबंधित विक्षुब्ध शरीर से युग्मन का कारण बनते हैं। वास्तव में, प्रत्येक युग्मन विधि को सख्ती से अलग नहीं किया जा सकता है, लेकिन फोकस अलग है।
24V स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में, मुख्य बिजली स्विच ट्यूब बहुत उच्च वोल्टेज पर उच्च आवृत्ति स्विचिंग मोड में काम करती है। स्विचिंग वोल्टेज और स्विचिंग करंट वर्ग तरंगों के करीब होते हैं। स्पेक्ट्रम विश्लेषण से, यह ज्ञात है कि वर्ग तरंग संकेत में समृद्ध उच्च-क्रम हार्मोनिक्स होते हैं। इस उच्च-क्रम हार्मोनिक का स्पेक्ट्रम वर्ग तरंग आवृत्ति के 1000 गुना से अधिक तक पहुंच सकता है। वहीं, बिजली ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्शन और वितरित कैपेसिटेंस और मुख्य बिजली स्विचिंग डिवाइस की गैर-आदर्श कामकाजी स्थिति के कारण, उच्च आवृत्तियों पर चालू या बंद करते समय अक्सर उच्च आवृत्ति और उच्च वोल्टेज पीक हार्मोनिक दोलन होते हैं। यह हार्मोनिक दोलन उच्च-क्रम हार्मोनिक्स उत्पन्न करता है
इसका उपयोग रेक्टिफिकेशन और फ़्रीव्हीलिंग डायोड में किया जाता है, और यह उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप का एक महत्वपूर्ण कारण भी है। चूँकि रेक्टिफायर और फ़्रीव्हीलिंग डायोड उच्च-आवृत्ति स्विचिंग अवस्था में काम करते हैं, डायोड के लीड पैरासिटिक इंडक्टेंस, जंक्शन कैपेसिटेंस और रिवर्स रिकवरी करंट के प्रभाव के कारण, वे बहुत उच्च वोल्टेज और करंट परिवर्तन दरों के तहत काम करते हैं, और उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न करते हैं। चूँकि रेक्टिफायर और फ़्रीव्हीलिंग डायोड आम तौर पर पावर आउटपुट लाइन के करीब होते हैं, इसलिए वे जो उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप उत्पन्न करते हैं, उसे डीसी आउटपुट लाइन के माध्यम से आसानी से प्रसारित किया जाता है।
24V स्विचिंग पावर सप्लाई के पावर फैक्टर को बेहतर बनाने के लिए, एक्टिव पावर फैक्टर पॉजिटिव सर्किट का इस्तेमाल किया जाता है। साथ ही, सर्किट की दक्षता और विश्वसनीयता को बेहतर बनाने और पावर डिवाइस के इलेक्ट्रिकल स्ट्रेस को कम करने के लिए, सॉफ्ट स्विचिंग तकनीक का व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है। उनमें से, जीरो-वोल्टेज, जीरो-करंट या जीरो-करंट स्विचिंग तकनीक सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाती है। यह तकनीक स्विचिंग डिवाइस द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को बहुत कम कर देती है। हालाँकि, अधिकांश सॉफ्ट-स्विचिंग दोषरहित अवशोषण सर्किट ऊर्जा हस्तांतरण के लिए L और C का उपयोग करते हैं, और यूनिडायरेक्शनल ऊर्जा रूपांतरण को प्राप्त करने के लिए डायोड के यूनिडायरेक्शनल चालन प्रदर्शन का उपयोग करते हैं। इसलिए, अनुनाद सर्किट में डायोड विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का एक प्रमुख स्रोत बन गए हैं।
24V स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, ऊर्जा भंडारण प्रेरक और कैपेसिटर का उपयोग आम तौर पर अंतर मोड और सामान्य मोड हस्तक्षेप संकेतों को फ़िल्टर करने के लिए एल और सी फ़िल्टर सर्किट बनाने के लिए किया जाता है, और एसी स्क्वायर वेव संकेतों को चिकनी डीसी संकेतों में परिवर्तित किया जाता है। प्रेरक कुंडल की वितरित धारिता के कारण, प्रेरक कुंडल की स्व-अनुनाद आवृत्ति कम हो जाती है, जिससे बड़ी संख्या में उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप संकेत प्रेरक कुंडल से गुजरते हैं और एसी पावर लाइन या डीसी आउटपुट लाइन के साथ बाहर की ओर फैलते हैं। जैसे-जैसे हस्तक्षेप संकेत की आवृत्ति बढ़ती है, लीड इंडक्शन के प्रभाव के कारण फिल्टर कैपेसिटर की धारिता और फ़िल्टरिंग प्रभाव कम होता रहता है। जब तक अनुनाद आवृत्ति अनुनाद आवृत्ति से ऊपर नहीं होती
24V स्विचिंग पावर सप्लाई के उच्च शक्ति घनत्व और उच्च स्तर की बुद्धिमत्ता के कारण, यह MCU माइक्रोप्रोसेसर से सुसज्जित है। इसलिए, यह लगभग किलोवोल्ट के उच्च वोल्टेज संकेतों से लेकर कुछ वोल्ट के कम वोल्टेज संकेतों तक हो सकता है; उच्च आवृत्ति वाले डिजिटल संकेतों से लेकर कम आवृत्ति वाले एनालॉग संकेतों तक। सिग्नल और पावर सप्लाई के अंदर फ़ील्ड वितरण काफी जटिल है। अनुचित PCB वायरिंग, अनुचित संरचनात्मक डिज़ाइन, अनुचित पावर लाइन इनपुट फ़िल्टरिंग, अनुचित इनपुट और आउटपुट पावर लाइन वायरिंग, और CPU और डिटेक्शन सर्किट का अनुचित डिज़ाइन सभी अस्थिर सिस्टम संचालन या इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और तेज़ विद्युत क्षणिक जैसी समस्याओं का कारण बनेंगे। परिवर्तनशील पल्स बर्स्ट, बिजली के झटके, उछाल और चालन हस्तक्षेप, विकिरण हस्तक्षेप और विकिरणित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता में कमी।
