สาเหตุของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสลับแหล่งจ่ายไฟ
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V ทำงานในสถานะสวิตชิ่งของไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟฟ้าแรงสูง และสาเหตุของปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างซับซ้อน จากความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องทั้งหมด ส่วนใหญ่จะมีหลายประเภทของข้อต่ออิมพีแดนซ์ทั่วไป ข้อต่อสาย ข้อต่อสนามไฟฟ้า และข้อต่อสนามแม่เหล็ก ข้อต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า องค์ประกอบสามประการของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือ: แหล่งที่มาของการรบกวน เส้นทางการแพร่กระจาย และวัตถุที่ถูกรบกวน การมีเพศสัมพันธ์อิมพีแดนซ์ทั่วไปส่วนใหญ่เป็นอิมพีแดนซ์ร่วมระหว่างแหล่งกำเนิดและวัตถุ ซึ่งสัญญาณสามารถเข้าสู่วัตถุได้ การมีเพศสัมพันธ์แบบ Line-to-line ส่วนใหญ่หมายถึงการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกันของสายไฟหรือสาย PCB ที่สร้างแรงดันไฟฟ้ารบกวนและกระแสไฟฟ้ารบกวนเนื่องจากการเดินสายแบบขนาน
การมีเพศสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้ามีสาเหตุหลักมาจากความต่างศักย์มีอยู่ และสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะควบคู่กับวัตถุที่ถูกรบกวน การมีเพศสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กส่วนใหญ่เป็นการมีเพศสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำที่สร้างขึ้นใกล้กับสายไฟพัลส์ของกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปยังวัตถุที่มีรอยขีดข่วน การมีเพศสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีสาเหตุหลักมาจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่สร้างขึ้นโดยแรงดันหรือกระแสไฟฟ้าที่เร้าใจ ซึ่งแผ่ออกไปด้านนอกผ่านอวกาศและจับคู่วัตถุที่ถูกรบกวนที่สอดคล้องกัน ในความเป็นจริง แต่ละโหมดการมีเพศสัมพันธ์ไม่สามารถแยกแยะได้อย่างเคร่งครัด แต่การเน้นจะแตกต่างกัน
ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V หลอดสวิตช์ไฟหลักทำงานในโหมดสวิตชิ่งความถี่สูงที่แรงดันไฟฟ้าสูงมาก และแรงดันสวิตชิ่งและกระแสสวิตชิ่งอยู่ใกล้กับคลื่นสี่เหลี่ยม จากการวิเคราะห์สเปกตรัม เป็นที่ทราบกันว่าสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมมีฮาร์โมนิกที่สูงกว่ามาก และสเปกตรัมของฮาร์โมนิกที่สูงกว่าสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 1,000 เท่าของความถี่คลื่นสี่เหลี่ยม ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการเหนี่ยวนำการรั่วไหลและความจุแบบกระจายของหม้อแปลงไฟฟ้าและสถานะการทำงานที่ไม่เหมาะของอุปกรณ์สวิตช์ไฟหลัก การสั่นฮาร์มอนิกจุดสูงสุดความถี่สูงและแรงดันสูงมักเกิดขึ้นเมื่อเปิดความถี่สูงหรือ ปิด และฮาร์โมนิคที่สูงขึ้นที่เกิดจากการออสซิลเลชันฮาร์มอนิกนี้จะถูกส่งเข้าสู่วงจรภายในผ่านความจุแบบกระจายระหว่างท่อสวิตช์และหม้อน้ำ หรือแผ่ออกสู่อวกาศผ่านหม้อน้ำและหม้อแปลงไฟฟ้า
ไดโอดที่ใช้สำหรับการแก้ไขและการหมุนอย่างอิสระก็เป็นสาเหตุสำคัญของการรบกวนความถี่สูงเช่นกัน เนื่องจากวงจรเรียงกระแสและไดโอดอิสระทำงานในสถานะการสลับความถี่สูง เนื่องจากการมีอยู่ของการเหนี่ยวนำปรสิตตะกั่ว ความจุทางแยก และอิทธิพลของกระแสการกู้คืนแบบย้อนกลับ พวกมันทำงานที่แรงดันไฟฟ้าและอัตราการเปลี่ยนแปลงกระแสที่สูงมาก และผลิตความถี่สูง การสั่น เนื่องจากโดยทั่วไปวงจรเรียงกระแสและไดโอดอิสระจะอยู่ใกล้กับสายเอาท์พุตกำลัง การรบกวนความถี่สูงที่สร้างขึ้นจึงง่ายต่อการส่งผ่านสายเอาท์พุต DC
เพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V จึงมีการใช้วงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังแบบแอคทีฟ ในเวลาเดียวกัน เพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของวงจร และลดความเครียดทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า จึงได้มีการนำเทคโนโลยีซอฟต์สวิตชิ่งจำนวนมากมาใช้ ในหมู่พวกเขามีการใช้เทคโนโลยีการสลับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์, กระแสเป็นศูนย์หรือเป็นศูนย์ในปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ช่วยลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสลับอุปกรณ์ได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม วงจรการดูดซึมแบบไม่สูญเสียการสูญเสียแบบซอฟต์สวิตชิ่งส่วนใหญ่ใช้ L และ C เพื่อถ่ายโอนพลังงาน และใช้การนำไฟฟ้าในทิศทางเดียวของไดโอดเพื่อให้เกิดการแปลงพลังงานในทิศทางเดียว ดังนั้นไดโอดในวงจรเรโซแนนซ์นี้จึงกลายเป็นแหล่งสำคัญของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V โดยทั่วไปวงจรตัวกรอง L และ C จะประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน ซึ่งสามารถกรองสัญญาณรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดทั่วไป และแปลงสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม AC ให้เป็นสัญญาณ DC แบบเรียบ เนื่องจากความจุแบบกระจายของขดลวดเหนี่ยวนำ ความถี่เรโซแนนซ์ในตัวของขดลวดเหนี่ยวนำจะลดลง เพื่อให้สัญญาณรบกวนความถี่สูงจำนวนมากผ่านขดลวดเหนี่ยวนำและแพร่กระจายออกไปด้านนอกตามสายไฟ AC หรือสายเอาต์พุต DC . เมื่อความถี่สัญญาณรบกวนเพิ่มขึ้น ความจุและผลการกรองของตัวเก็บประจุตัวกรองจะลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำตะกั่ว จนกระทั่งอยู่เหนือความถี่เรโซแนนซ์ ตัวเก็บประจุจะสูญเสียฟังก์ชันโดยสิ้นเชิงและกลายเป็นอุปนัย การใช้ตัวเก็บประจุตัวกรองอย่างไม่ถูกต้องและสายวัดที่ยาวเกินไปก็เป็นสาเหตุของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นกัน
เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูงและความฉลาดสูงของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V พร้อมไมโครโปรเซสเซอร์ MCU สัญญาณแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่สูงถึงเกือบพันโวลต์จึงต่ำได้หลายโวลต์ ตั้งแต่สัญญาณดิจิตอลความถี่สูงไปจนถึงสัญญาณอะนาล็อกความถี่ต่ำ การกระจายสนามภายในแหล่งจ่ายไฟค่อนข้างซับซ้อน การเดินสาย PCB ที่ไม่สมเหตุสมผล การออกแบบโครงสร้างที่ไม่สมเหตุสมผล การกรองสายไฟอินพุตที่ไม่สมเหตุสมผล การเดินสายไฟอินพุตและเอาต์พุตที่ไม่สมเหตุสมผล และการออกแบบ CPU และวงจรการตรวจจับที่ไม่สมเหตุสมผล ทั้งหมดนี้นำไปสู่การทำงานของระบบที่ไม่เสถียรหรือภูมิคุ้มกันที่ลดลงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสี เช่น การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต ภาวะชั่วคราวทางไฟฟ้าเร็ว ฟ้าผ่า การรบกวนของไฟกระชากและการนำไฟฟ้า การรบกวนทางรังสี
