PSUの切り替えの電磁互換性
高電圧および高電流スイッチング状態で動作する電源を切り替えることによって引き起こされる電磁互換性の問題の理由は非常に複雑です。マシン全体の電磁特性に関しては、主にいくつかのタイプがあります：共通のインピーダンス結合、線から線の結合、電界結合、磁場結合、電磁波結合。一般的なインピーダンス結合とは、主に、外乱源と電界での妨害の対象との間の一般的なインピーダンスを指し、妨害信号が妨害の対象に入ります。インターライン結合とは、主に、並列配線により干渉電圧と電流を生成するワイヤまたはPCBライン間の相互結合を指します。電界結合は、主に電位差の存在によるものであり、乱れた体に誘導された電界結合を生成します。磁場結合とは、主に、高電流パルス電線近くで生成された低周波磁場の乱れたオブジェクトの結合を指します。電磁界結合は、主に、脈動する電圧または電流が空間を外側に放射することによって生成される高周波電磁波によって引き起こされ、対応する乱れた体との結合をもたらします。実際、各カップリング方法は厳密に区別することはできませんが、強調のみが異なります。
スイッチング電源では、主電源スイッチングトランジスタは高電圧で高周波スイッチングモードで動作し、スイッチング電圧と電流は正方波に近い。スペクトル分析から、四波信号には豊富な高次高調波が含まれていることが知られています。この高次高調波のスペクトルは、正方形の波の周波数の1000倍以上に達する可能性があります。同時に、電力変圧器の漏れインダクタンスと分布容量のため、および高周波数でオンまたはオフにするときに、高周波および高電圧高調波振動の非理想的な動作状態、高周波および高電圧のピーク高調波振動が生成されることが多いためです。高調波振動によって生成された高次高調波は、スイッチングチューブとヒートシンク間の分布容量を介して内部回路に伝達されるか、ヒートシンクと変圧器を介して空間に放射されます。整流とフリーホイールに使用されるダイオードの切り替えも、高周波障害の重要な原因です。高周波スイッチング状態での整流器とフリーホイールダイオードの動作により、ダイオードリードの寄生インダクタンスと接合部の容量、ならびに逆回復電流の影響により、高電圧と電流変化率で動作し、高再生振動を生成します。整流器とフリーホイールダイオードは一般に出力ラインの近くにあり、生成する高周波障害はDC出力ラインを介して送信される可能性が最も高くなります。電源の切り替えは、アクティブな力率補正回路を使用して力率を改善します。一方、回路の効率と信頼性を改善し、電力装置の電気ストレスを減らすために、多数のソフトスイッチング技術が採用されています。その中で、ゼロ電圧、ゼロ電流、またはゼロ電圧/ゼロ電流スイッチングテクノロジーが最も広く使用されています。このテクノロジーは、スイッチングデバイスによって生成される電磁干渉を大幅に削減します。ただし、ほとんどのソフトスイッチロスレス吸収回路は、エネルギー移動にLとCを使用し、ダイオードの単方向導電率を利用して一方向のエネルギー変換を実現します。したがって、この共振回路のダイオードは、電磁干渉の主要な原因になります。
