Увод у електромагнетну компатибилност прекидачких извора напајања
Разлози за проблеме електромагнетне компатибилности узроковане прекидачким изворима напајања који раде под високим напоном и високим струјним условима пребацивања су прилично сложени. У погледу електромагнетних својстава читаве машине, углавном постоји неколико типова: спрега са заједничком импедансом, спрега између линије и линије, спрега електричног поља, спрега магнетног поља и спрега на електромагнетним таласима. Заједничка импедансна спрега се углавном односи на заједничку импедансу између извора сметњи и поремећеног објекта електричним путем, кроз коју сигнал сметње улази у поремећени објекат. Повезивање линија на линију углавном се односи на међусобно спајање жица или ПЦБ жица које стварају напон и струју поремећаја због паралелног ожичења. Повезивање електричног поља је углавном због присуства разлике потенцијала, која генерише индуковану спрегу електричног поља на поремећеном телу. Повезивање магнетног поља се углавном односи на спајање нискофреквентних магнетних поља генерисаних у близини високострујних импулсних енергетских водова са објектима сметњи. Повезивање електромагнетног поља је углавном због високофреквентних електромагнетних таласа генерисаних пулсирајућим напоном или струјом који зраче ка споља кроз простор, што доводи до спајања са одговарајућим поремећеним телом. У ствари, сваки метод спајања не може се стриктно разликовати, само са различитим фокусом.
У прекидачком напајању, главни прекидач за напајање ради у високофреквентном режиму пребацивања на високом напону, а напон и струја пребацивања су близу квадратних таласа. Из анализе спектра, познато је да сигнали правокутног таласа садрже богате хармонике високог реда. Спектар овог хармоника вишег реда може достићи преко 1000 пута већу фреквенцију квадратног таласа. Истовремено, због индуктивности цурења и дистрибуиране капацитивности енергетског трансформатора, као и због неидеалног радног стања главног прекидача за напајање, често се стварају високофреквентне и високонапонске вршне хармонске осцилације приликом укључивања или искључен на високим фреквенцијама. Хармоници високог реда генерисани овим хармонијским осциловањем преносе се у унутрашње коло преко дистрибуиране капацитивности између цеви прекидача и хладњака, или се зраче у простор кроз хладњак и трансформатор. Прекидачке диоде које се користе за исправљање и наставак су такође важан узрок високофреквентних сметњи. Због високофреквентног комутационог стања исправљача и слободних диода, присуство паразитне индуктивности и спојног капацитета у водовима диоде, као и утицај реверзне струје опоравка, чине да они раде на високим напонима и брзинама промене струје, и генеришу високофреквентне осцилације. Исправљачке и слободне диоде су генерално близу излазне линије, а високофреквентне сметње које стварају највероватније ће се преносити кроз излазну линију једносмерне струје. Да би се побољшао фактор снаге, прекидачки извори напајања усвајају кола за корекцију активног фактора снаге. Истовремено, у циљу побољшања ефикасности и поузданости кола и смањења електричног напрезања енергетских уређаја, усвојен је велики број технологија меког прекидача. Међу њима, технологија преклапања нултог напона, нулте струје или нулте струје/нулте струје је најшире коришћена. Ова технологија у великој мери смањује електромагнетне сметње које стварају комутациони уређаји. Међутим, већина апсорпционих кола са меким прекидачем без губитака користи Л и Ц за пренос енергије, користећи једносмерну проводљивост диода за постизање једносмерне конверзије енергије. Стога диоде у овом резонантном колу постају главни извор електромагнетних сметњи.
Прекидачки извори напајања генерално користе индукторе и кондензаторе за складиштење енергије за формирање Л и Ц филтерских кола, постижући филтрирање диференцијалних и уобичајених сигнала сметњи. Због дистрибуиране капацитивности индуктивног калема, саморезонантна фреквенција индуктивног калема је смањена, што резултира великим бројем високофреквентних сигнала сметњи који пролазе кроз индуктивни калем и шире се напоље дуж наизменичне или једносмерне излазне линије. Како се фреквенција сигнала сметње у филтерском кондензатору повећава, ефекат индуктивности извода доводи до континуираног смањења капацитивности и ефекта филтрирања, па чак и промене параметара кондензатора, што је такође разлог за електромагнетне сметње.
