Uzroci elektromagnetske kompatibilnosti uzrokovani prekidačkim napajanjem
Razlog problema s elektromagnetskom kompatibilnošću uzrokovan 24V sklopnim napajanjem koje radi u sklopnom stanju visokog napona i visoke struje prilično je složen. Iz perspektive elektromagnetske kompatibilnosti cijelog stroja, uglavnom postoji uobičajena sprega impedancije, veza između vodova, veza električnog polja, spojka magnetskog polja i veza elektromagnetskih valova. Tri elementa elektromagnetske kompatibilnosti su: izvor grebanja, prijenos patogena i poremećeno tijelo. Zajednički otporni spoj uglavnom se odnosi na zajedničku impedanciju između izvora smetnje i poremećenog objekta električnim putem, kroz koju signal smetnje ulazi u poremećeni objekt. Veza između linija uglavnom se odnosi na međusobnu spregu između žica ili PCB žica koje generiraju napon i struju grebanja zbog paralelnog ožičenja.
Povezivanje električnog polja je uglavnom zbog prisutnosti potencijalnih razlika, što rezultira sprezanjem induciranih električnih polja na poremećeno tijelo. Povezivanje magnetskog polja uglavnom se odnosi na spajanje niskofrekventnih magnetskih polja generiranih u blizini visokostrujnih impulsnih dalekovoda s objektom smetnji. Sprezanje elektromagnetskog polja uglavnom je uzrokovano visokofrekventnim elektromagnetskim valovima generiranim pulsirajućim naponom ili strujom, koji zrače prema van kroz prostor i spajaju odgovarajuće poremećeno tijelo. Zapravo, svaka metoda spajanja ne može se strogo razlikovati, samo s različitim fokusima.
U prekidačkom napajanju od 24 V, glavni prekidač radi u visokofrekventnom načinu rada na visokom naponu. Preklopni napon i struja bliski su kvadratnim valovima. Iz analize spektra poznato je da pravokutni valni signal sadrži bogate harmonike visokog reda, koji mogu dosegnuti frekvencijski spektar preko 1000 puta veći od pravokutne valne frekvencije. U isto vrijeme, budući da induktivitet curenja i raspodijeljeni kapacitet energetskog transformatora, kao i radno stanje glavnog prekidača napajanja, nisu idealni, kada je visoka frekvencija uključena ili isključena, visoka frekvencija i visoki napon često se generiraju harmonijske oscilacije. Harmonici visokog reda generirani harmonijskim titranjem prenose se u unutarnji krug preko raspodijeljenog kapaciteta između razvodne cijevi i radijatora ili zrače u prostor kroz radijator i transformator.
Koristi se za diode za ispravljanje i kontinuiranu struju, također je važan razlog za stvaranje visokofrekventnih smetnji. Budući da ispravljač i povratna dioda rade u visokofrekventnom sklopnom stanju, te zbog postojanja parazitskog induktiviteta izvoda diode, spojnog kapaciteta i utjecaja povratne povratne struje, rade na vrlo visokom naponu i brzinu promjene struje i proizvode visokofrekventne oscilacije. Budući da su ispravljač i povratna dioda općenito blizu izlazne linije napajanja, visokofrekventne smetnje koje oni generiraju najvjerojatnije će se prenositi preko istosmjerne izlazne linije.
Kako bi se poboljšao faktor snage 24V prekidačkih izvora napajanja, usvojeni su aktivni krugovi za korekciju faktora snage. U isto vrijeme, kako bi se poboljšala učinkovitost i pouzdanost strujnog kruga i smanjio električni stres energetskih uređaja, usvojen je veliki broj tehnologija mekog prebacivanja. Među njima, nulta naponska, nulta strujna ili nulta strujna sklopna tehnologija je najčešće korištena. Ova tehnologija uvelike smanjuje elektromagnetske smetnje koje stvaraju sklopni uređaji. Međutim, mekani apsorpcijski krugovi bez gubitaka uglavnom koriste L i C za prijenos energije, koristeći jednosmjernu vodljivost dioda za postizanje jednosmjerne pretvorbe energije. Stoga diode u ovom rezonantnom krugu postaju glavni izvor elektromagnetskih smetnji.
U sklopnim izvorima napajanja od 24 V, induktori i kondenzatori za pohranjivanje energije općenito se koriste za formiranje L i C krugova za filtriranje za filtriranje diferencijalnih i zajedničkih signala smetnji, te za pretvaranje AC pravokutnih signala u glatke DC signale. Zbog raspodijeljenog kapaciteta zavojnice induktiviteta, zavojnica induktiviteta
