बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की उच्च आवृत्ति और बड़ी क्षमता न केवल विद्युत तनाव और डिवाइस के स्विचिंग नुकसान में वृद्धि का कारण बनती है, बल्कि ब्रॉडबैंड विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप भी उत्पन्न करती है जिसे दबाने में मुश्किल होती है [१-३], जिससे गंभीर विद्युत चुम्बकीय प्रदूषण होता है। पावर ग्रिड और पर्यावरण, और यहां तक कि खुद के सामान्य संचालन और उससे संबंधित अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए भी खतरा है। यह आलेख विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों के तंत्र से शुरू होता है, हाल के वर्षों में नवीनतम विदेशी शोध परिणामों का सारांश देता है, और हार्ड स्विचिंग और सॉफ्ट स्विचिंग की विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विशेषताओं का विश्लेषण और तुलना करने पर केंद्रित है। कीवर्ड: स्विचिंग कन्वर्टर, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी, हार्ड स्विचिंग, सॉफ्ट स्विचिंग 1 परिचय पावर इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस बिजली रूपांतरण के लिए अपनी उच्च दक्षता के लिए जाने जाते हैं, और औद्योगिक और नागरिक बिजली रूपांतरण और ड्राइव नियंत्रण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि औद्योगिक उत्पादन में विद्युत ऊर्जा का 70% मानव द्वारा उपयोग किए जाने से पहले विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा परिवर्तित किया जाता है। 1980 के दशक के उत्तरार्ध में, व्यावहारिक और बड़ी क्षमता वाले बिजली क्षेत्र नियंत्रण उपकरणों ने बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को उच्च आवृत्ति और बड़ी क्षमता के युग में प्रवेश किया। बिजली इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन प्रक्रिया के दौरान बहुत तेज आगे और पीछे के किनारों (1A/ns तक di/dt, 3V/ns तक DV/dt) दालों के कारण, गंभीर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप होता है। ये हस्तक्षेप निकट-क्षेत्र और दूर-क्षेत्र युग्मन के माध्यम से चालन और विकिरण हस्तक्षेप बनाते हैं, जो आसपास के विद्युत चुम्बकीय वातावरण और बिजली आपूर्ति प्रणाली को गंभीर रूप से प्रदूषित करते हैं। यह न केवल रूपांतरण सर्किट की विश्वसनीयता को कम करता है, बल्कि पावर ग्रिड और आसन्न उपकरणों के संचालन की गुणवत्ता को भी गंभीरता से प्रभावित करता है। इलेक्ट्रॉनिक सूचना उद्योग के विकास के साथ, लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कि विभिन्न टर्मिनल उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के नेतृत्व में संचार उपकरण जैसे स्विचिंग कन्वर्टर्स के साथ बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। वर्जीनिया पावर इलेक्ट्रॉनिक सेंटर (वीपीईसी) की 1997 की वार्षिक रिपोर्ट में, यह इस प्रकार लिखा गया था: यदि यह माइक्रोप्रोसेसर तकनीक की उन्नति है जो 1985 में 16 मेगाहर्ट्ज से आज 200 मेगाहर्ट्ज तक कंप्यूटर आवृत्ति के विकास को बढ़ावा देती है, तो अगली छलांग गीगाहर्ट्ज तक मुख्य रूप से बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी [4] के विकास से निर्धारित होता है। जब चिप GHz पर काम कर रही हो, तो बिजली की आपूर्ति को पर्याप्त उच्च मिलान गति पर लॉजिक गेट को बिजली की आपूर्ति करनी चाहिए (पेंटियमप्रो के मामले में, लोड वर्तमान आपूर्ति दर 30A/μs होना आवश्यक है), यही कारण है कि इंटेल के पास है पेंटियम माइक्रोप्रोसेसर की घड़ी की गति को धीमा करने के लिए इसका एक महत्वपूर्ण कारण [4] है। इसलिए, बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता समस्या को तत्काल हल करने की आवश्यकता है। हाल के वर्षों में, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक के विकास के साथ, पावर स्विचिंग उपकरणों की क्षमता बड़ी और बड़ी हो गई है (उदाहरण के लिए, SCR (सिलिकॉन कंट्रोलेबल रेक्टिफायर) में 4000A / 8000V उत्पाद हैं, और IGBT (इंसुलेटेड गेट बिप ओलर ट्रांजिस्टर) में 3500V है। / 2400A मॉड्यूल बेचे जाते हैं), स्विचिंग आवृत्ति कुछ मेगाहर्ट्ज तक उच्च और उच्च हो रही है, और डिवाइस का आकार छोटा और छोटा होता जा रहा है। डीसी-डीसी बिजली आपूर्ति को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, वर्तमान घरेलू स्तर 30W/in3 है, जबकि अंतर्राष्ट्रीय स्तर 120W/in3 है, और 2000 में 240W/in3 तक पहुंचने की उम्मीद है। इन कारकों पर अनुसंधान को और मजबूत करने की आवश्यकता है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विशेषताओं और बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की रोकथाम। विशेष रूप से डिजाइन चरण में, नए उपकरणों की हस्तक्षेप विशेषताओं का अनुमान लगाना, उनके विकास चक्र को छोटा करना और बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता में सुधार करना एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है। 2 विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों पर खोजपूर्ण शोध विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों की खोज की प्रक्रिया में, लोगों ने बड़ी संख्या में प्रयोग किए हैं और लगातार नए अनुभवों का सारांश दिया है। 1983 की शुरुआत में, श्नाइडर ने ऑपरेशन में स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के स्रोत प्रतिबाधा विशेषताओं के परीक्षण के लिए एक तकनीक विकसित की। यह एक ऐसी तकनीक है जो स्रोत प्रतिबाधा के वास्तविक और काल्पनिक भागों को निर्धारित करने के लिए शोर स्पेक्ट्रम को मापने के लिए एक अदिश विधि का उपयोग करती है। यह तकनीक प्रतिक्रियाशील भार और शोर स्रोत के बीच काल्पनिक भाग दोलन का चयन करती है, और शोर स्रोत के प्रतिक्रियाशील भाग को दोलन आवृत्ति द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। स्रोत प्रतिबाधा का वास्तविक भाग दोलनशील शोर धारा के चरम मान से निर्धारित होता है। प्रतिबाधा परीक्षण मुख्य रूप से 10kHz～1MHz के आवृत्ति बैंड में किया जाता है। परीक्षण के परिणामों के आधार पर, श्नाइडर ने स्विचिंग बिजली आपूर्ति [5] के एसी साइड शोर स्रोत की विशेषताओं का वर्णन करते हुए सामान्य मोड और अंतर मोड शोर के बराबर सर्किट का प्रस्ताव दिया। चूंकि सामान्य मोड करंट का विकिरण प्रभाव आमतौर पर डिफरेंशियल मोड करंट [6] की तुलना में बहुत अधिक होता है, इसलिए सिस्टम में कॉमन मोड इंटरफेरेंस और डिफरेंशियल मोड इंटरफेरेंस के बीच अंतर करना आवश्यक है। वीपीईसी रिसर्च सेंटर ने एक पावर कॉम्बिनर [7] का प्रस्ताव रखा, जो सिस्टम में सामान्य मोड और डिफरेंशियल मोड कंडक्शन इंटरफेरेंस का मात्रात्मक माप है। बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, सामान्य मोड शोर और अंतर मोड शोर के आंतरिक तंत्र भी भिन्न होते हैं। अंतर मोड शोर मुख्य रूप से स्विचिंग कनवर्टर के स्पंदनशील प्रवाह के कारण होता है; सामान्य मोड शोर मुख्य रूप से उच्च आवृत्ति दोलन के कारण होता है जो उच्च डीवी / डीटी और नकली मापदंडों के बीच बातचीत के कारण होता है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, कॉमन मोड करंट iCM में ग्राउंड प्लेन से जुड़ा विस्थापन करंट शामिल है। उसी समय, चूंकि स्विचिंग डिवाइस के टर्मिनल पर DV / dt सबसे बड़ा है, स्विचिंग डिवाइस और हीट सिंक के बीच आवारा समाई Ck भी उत्पन्न होगी। सामान्य मोड वर्तमान। विभिन्न प्रणालियों के लिए, सामान्य मोड और अंतर मोड हस्तक्षेप के विशिष्ट कारण समान नहीं होते हैं। विभिन्न प्रसार पथों के अनुसार, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को आयोजित हस्तक्षेप और विकिरणित हस्तक्षेप में विभाजित किया गया है, अलग से चर्चा की गई है, और स्विच कनवर्टर की निकट-क्षेत्र विशेषताओं का अध्ययन समझाया गया है।
चित्रा 1 ऑफ़लाइन कनवर्टर के सामान्य मोड वर्तमान का पथ
Fig.1 एक ऑफ-लाइन कनवर्टर में सामान्य-मोड वर्तमान पथ
२.१ संचालित हस्तक्षेप स्रोतों पर अनुसंधान विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में हस्तक्षेप प्रसार का एक महत्वपूर्ण तरीका है। विभिन्न विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में आयोजित हस्तक्षेप के विभिन्न विशिष्ट कारण होते हैं। उदाहरण के लिए, SCR रेक्टिफायर सिस्टम में, डिफरेंशियल मोड कंडक्शन इंटरफेरेंस की पीढ़ी मुख्य रूप से दो कारकों पर आधारित होती है [8]: एक है पावर लाइन इंडक्शन के कारण होने वाली कम्यूटेशन ओवरलैप घटना; दूसरा अर्धचालक स्विचिंग विशेषताओं और भौतिक विशेषताओं है जो इसकी वर्तमान विशेषताओं को निर्धारित करते हैं। . उसी समय, एससीआर रेक्टिफायर सिस्टम में थाइरिस्टर की रिकवरी घटना के दो परिणाम हो सकते हैं: एक है कम्यूटेशन ओवरलैप समय का विस्तार करना; दूसरा थाइरिस्टर में घातांकीय क्षय धारा को जोड़ना है। मापा थाइरिस्टर रिकवरी घटना कुल हस्तक्षेप को 4 ~ 5dB तक बढ़ा सकती है। एक अन्य उदाहरण के लिए, सीमेंस क्लॉट्ज़ एट अल। [९] विभिन्न ऑपरेटिंग वोल्टेज, ऑपरेटिंग धाराओं, स्विचिंग आवृत्तियों, मॉड्यूल पैकेजिंग, गेट सर्किट, तापमान, ग्राउंडिंग स्थितियों और अतिरिक्त घटकों के तहत ५-१० केवीए आईजीबीटी कन्वर्टर्स के सामान्य मोड का अध्ययन किया। डिफरेंशियल मोड कंडक्शन इंटरफेरेंस सोर्स की तुलना में, यह निष्कर्ष निकाला गया है कि मुख्य डिफरेंशियल मोड इंटरफेरेंस सोर्स फ्रीव्हीलिंग डायोड का रिवर्स रिकवरी करंट है। इसी समय, यह बताया गया है कि लोड के नकली मापदंडों का हस्तक्षेप स्पेक्ट्रम पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा। MOSFETs से बने 400W हेलिकॉप्टर सर्किट के प्रायोगिक मॉडल और 100kHz की स्विचिंग आवृत्ति के आधार पर फ्रेंच ग्रेनोबल इलेक्ट्रिकल टेक्नोलॉजी लेबोरेटरी (इसके बाद LEG के रूप में संदर्भित) [10] के Teuling, Schnaen और Roudet के शोध से पता चलता है कि सामान्य मोड शोर है वोल्टेज स्विचिंग से संबंधित। मोड शोर वर्तमान स्विचिंग से संबंधित है, और दोनों एक साथ हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब इस मॉडल में MOSFET को बंद कर दिया जाता है, तो करंट बंद हो जाता है और वोल्टेज क्षीण दोलन प्रदर्शित करता है। इसलिए, इस समय सामान्य मोड शोर और अंतर मोड शोर सह-अस्तित्व में हैं। आमतौर पर कम आवृत्ति समय अंतर मोड हस्तक्षेप प्रमुख है, और उच्च आवृत्ति पर सामान्य मोड हस्तक्षेप प्रभावी है। शारिफ यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी की महदवी और लेग एट अल के राउडेट और स्कीच। [११] ने ५००W पावर फैक्टर प्रीरेगुलेटर (पीएफपी) सिंगल-फेज एसी/डीसी कनवर्टर मॉडल की स्थापना की। उत्सर्जन तंत्र के अनुसंधान में, सिमुलेशन सॉफ्टवेयर MC2 का उपयोग बिजली आपूर्ति में इंजेक्ट किए गए वर्तमान हार्मोनिक्स की गणना के लिए किया जाता है। मॉडल स्विचिंग आवृत्ति के 10 गुना की आवृत्ति रेंज में परीक्षण के परिणामों के साथ अच्छे समझौते में है। पीएफपी [जीजी] # 39; के डिफरेंशियल मोड के ईएमआई के अध्ययन में, रीस ने भविष्यवाणी की कि जब कनवर्टर अलग-अलग मोड में काम करता है, तो ईएमआई विशेषताएँ भी भिन्न होती हैं [13]। संयुक्त राज्य अमेरिका में विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के एरकुआन झोंग और लिप [१२] ने एक प्रायोगिक मॉडल के रूप में एक ७.४६kW (10hp) प्रेरण मोटर चलाकर एक ८kVA PWM इन्वर्टर सिस्टम का उपयोग किया। अध्ययन में पाया गया कि हाई-पावर हाई-स्पीड मोटर द्वारा संचालित पीडब्लूएम इन्वर्टर सिस्टम बिजली की आपूर्ति को खिलाता है। कई ए तक के स्पंदनशील प्रवाह में, गंभीर रूप से संचालित ईएमआई (इस प्रयोगात्मक मॉडल में, 120dBμV तक) और बिजली आपूर्ति वोल्टेज तरंग विरूपण (50V तक पायदान वोल्टेज, रेटेड वोल्टेज से 20% अधिक), आवृत्ति बैंड के लिए अग्रणी हस्तक्षेप संकेतों की संख्या काफी व्यापक है, इसमें न केवल स्विचिंग आवृत्ति और इसके हार्मोनिक्स के हस्तक्षेप घटक शामिल हैं, बल्कि रेडियो आवृत्ति रेंज तक भी फैली हुई है। स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान पावर डिवाइस द्वारा उत्पन्न DV/dt (3kV/μs तक, कुछ ns तक) स्विचिंग डिवाइस और जमीन के बीच आवारा समाई के साथ इंटरैक्ट करता है, जो बिजली आपूर्ति टर्मिनल पर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट उत्पन्न करता है, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का कारण। इसी समय, स्विचिंग उपकरणों की गैर-रैखिक स्विचिंग विशेषताएँ बहुत सारे हार्मोनिक्स उत्पन्न करती हैं। उन्होंने यह भी बताया कि डायोड रिवर्स रिकवरी करंट सिस्टम में डिफरेंशियल मोड इंटरफेरेंस का मुख्य स्रोत है। विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, विशेष रूप से सामान्य मोड और डिफरेंशियल मोड के हस्तक्षेप पर किए गए शोध, ईएमआई फिल्टर के डिजाइन के लिए एक आधार प्रदान करते हैं। २.२ विकिरणित हस्तक्षेप स्रोतों पर अनुसंधान आयोजित हस्तक्षेप की तुलना में, विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का विकिरणित हस्तक्षेप अधिक जटिल है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि ऊर्जा रूपांतरण उपकरण के रूप में, रूपांतरण क्षमता मिलीवाट से मेगावाट तक होती है, और मुख्य लूप और नियंत्रण लूप अक्सर विभिन्न घटकों से बना होता है। मुद्रित सर्किट बोर्ड पर केंद्रित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की तुलना में, स्थानिक संरचना यह अधिक जटिल है। इसलिए, संबंधित नकली मापदंडों और विकिरणित हस्तक्षेप का विश्लेषण और गणना अधिक जटिल है [2], और वर्तमान में कई संबंधित शोध नहीं हैं। उनमें से, ऑरलैंडी और स्कीच [14] ने एससीआर रेक्टिफायर सर्किट के विकिरण हस्तक्षेप स्रोत का अध्ययन किया। उन्होंने सामान्य मोड वर्तमान (समय डोमेन और आवृत्ति डोमेन) और विकिरण क्षेत्र के बीच संबंधों के विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित किया, और माना कि सामान्य मोड वर्तमान नियंत्रण भाग से ड्राइविंग पल्स और भटक पैरामीटर से संबंधित है। आवारा धारिता के बीच वोल्टेज प्रवणता सामान्य मोड करंट को बढ़ावा देती है। प्रसार, पल्स के बढ़ते किनारे पर वोल्टेज प्रवणता आवारा समाई में एक सामान्य-मोड करंट उत्पन्न करती है। इसके अलावा, तेज करंट पल्स SCR (केस और रेडिएटर) के धातु भागों पर अनावश्यक वोल्टेज को प्रेरित करता है और विकिरण स्रोत बन जाता है। स्विचिंग कनवर्टर के विकिरण मॉडल को निर्धारित करने के लिए, रोम विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एंटोनिनी और क्रिस्टीना और प्रोफेसर ऑरलैंडी ने स्विचिंग बिजली आपूर्ति के कनवर्टर भाग के लिए क्रमशः 75kHz और 150kHz की स्विचिंग आवृत्ति के साथ एक द्विध्रुवीय विकिरण मॉडल स्थापित किया [15] . हालांकि, लाइन करंट डिस्ट्रीब्यूशन का निर्धारण करते समय, समतुल्य सजातीय माध्यम के ट्रांसमिशन लाइन मॉडल का उपयोग किया जाता है। परिणाम मॉडल 10 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्ति रेंज में प्रयोगात्मक निष्कर्षों के साथ अच्छे समझौते में है, लेकिन 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्ति रेंज में, विभिन्न नकली मानकों के प्रभाव के कारण सामान्य मोड विकिरण प्रभावी है। सामान्य मोड वर्तमान वितरण का निर्धारण करते समय, ट्रांसमिशन लाइन मॉडल अब मान्य नहीं है। वास्तव में, विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय विकिरण विशेषताएँ यहीं तक सीमित नहीं हैं। उदाहरण के लिए, विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले रेडिएटर अक्सर विद्युत चुम्बकीय दोलन विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं, जो विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आरएफ विद्युत चुम्बकीय विकिरण को बढ़ाते हैं। हीट सिंक में आमतौर पर एक जटिल ज्यामिति होती है, इसमें मल्टी-बैंड आरएफ विकिरण विशेषताएँ होती हैं, और इसे डिवाइस के बाहर स्थापित किया जाता है। इसलिए, गर्मी सिंक स्विचिंग आवृत्ति के एक या अधिक हार्मोनिक्स पर एक प्रभावी विकिरण एंटीना के रूप में कार्य करने की संभावना है। इस क्षेत्र में अनुसंधान कार्य भी चल रहा है, जैसे कि रयान, स्टोन और चेम्बर्स [१६] एफडीटीडी पद्धति का उपयोग करके फिन-आकार के रेडिएटर से आरएफ विद्युत चुम्बकीय विकिरण पैटर्न की प्रारंभिक भविष्यवाणी करने के लिए। २.३ [जीजी] उद्धरण;नियर-फील्ड विशेषताओं पर अनुसंधान [जीजी] उद्धरण;आईईसी२२जी-डब्लूजी४-११ के अनुसार, बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में आमतौर पर दो भाग होते हैं, अर्थात् बिजली रूपांतरण इकाई और नियंत्रण इकाई। स्विचिंग रूपांतरण सर्किट की स्विचिंग आवृत्ति आम तौर पर दसियों kHz से सैकड़ों kHz तक होती है। स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न वोल्टेज और करंट ट्रांसिएंट्स हस्तक्षेप स्रोत हैं जो चालन हस्तक्षेप और विकिरण हस्तक्षेप उत्पन्न करते हैं। विद्युत रूपांतरण इकाई द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा पास की नियंत्रण इकाई के सामान्य संचालन को खतरे में डालने के लिए पर्याप्त है [15]। इसलिए, बिजली रूपांतरण इकाई की निकट-क्षेत्र की विशेषताओं की भविष्यवाणी करना और नियंत्रण सर्किट के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करना बिजली इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण उपकरण के ईएमसी डिजाइन के लिए बहुत महत्व रखता है। स्विचिंग पावर सप्लाई (एसएमपीएस) की निकट-क्षेत्रीय विशेषताओं का पता लगाने के लिए, एटोनिनी एट अल। [१५] एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर आधारित एक साधारण एसएमपीएस प्रयोगात्मक मॉडल की स्थापना की। निकट-क्षेत्रीय गणना करते समय, उन्होंने प्रायोगिक सर्किट के प्रत्येक खंड को श्रृंखला में कई हर्ट्ज़ियन द्विध्रुवों में विभाजित किया। चूंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक शब्द निकट-क्षेत्र क्षेत्र में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, यह एक एकल द्विध्रुवीय पर संचित इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज द्वारा उत्पन्न क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है; जब कई द्विध्रुव श्रृंखला में जुड़े होते हैं, क्योंकि दूरी r द्विध्रुवीय के केंद्र और परीक्षण बिंदु के बीच होती है, इसलिए इलेक्ट्रोस्टैटिक शब्दों को रद्द नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ा इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र होता है, जिससे अनुमानित मूल्य वास्तविक से अधिक होता है। मूल्य। इसलिए, सर्किट के साथ विकिरण समीकरण को एकीकृत करते समय, विशेष प्रसंस्करण के माध्यम से, द्विध्रुवीय समीकरण के एकीकरण के कारण होने वाले झूठे इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज प्रभाव को समाप्त कर दिया जाता है, और एक अधिक सटीक निकट-क्षेत्र (विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र) मॉडल स्थापित किया जाता है। गणना से पता चलता है कि प्रयोगात्मक मॉडल से 3 मीटर की दूरी पर, सुधार से पहले सुधारित मॉडल और मॉडल के बीच विद्युत क्षेत्र का अंतर कम आवृत्ति रेंज में 40dB है, और दोनों उच्च आवृत्ति रेंज में मेल खाते हैं। परीक्षण के परिणाम से पता चलता है कि 10 मेगाहर्ट्ज से नीचे की आवृत्ति बैंड में, परिकलित मूल्य मापा मूल्य के अनुरूप है। 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक फ़्रीक्वेंसी बैंड में, सामान्य मोड करंट का प्रभाव प्रमुख होता है, और उपरोक्त गणना मॉडल अब मान्य नहीं है। बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की निकट-क्षेत्रीय विशेषताओं पर मुख्य प्रभाव बिजली रूपांतरण भाग का मुख्य सर्किट है। क्रिस्टीना एट अल। [१७] विभिन्न लोड स्थितियों के तहत कनवर्टर के विकिरण पैटर्न परिवर्तन, निकट-क्षेत्र स्थानिक वितरण और विकिरण विशेषताओं का अध्ययन किया, और निष्कर्ष निकाला कि विभिन्न लोड स्थितियों के तहत, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति विद्युत द्विध्रुव प्रदर्शित कर सकती है। या एक चुंबकीय द्विध्रुवीय की विशेषताएं। उपयुक्त परिरक्षण योजना के चयन और डिजाइन के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है। लेग [जीजी] # 39; यूसुफ और रूडेट एट अल। [१८] एक साधारण हिरन कनवर्टर मॉडल स्थापित करने के लिए एक स्विचिंग तत्व के रूप में MOSFET का उपयोग किया। वे मानते हैं कि सर्किट लगभग एक पतली रेखा संरचना है, और यह मानते हैं कि सर्किट के प्रत्येक भाग में वर्तमान समान है, और स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान टाइम-डोमेन वर्तमान तरंग के आधार पर निकट-क्षेत्र वितरण की गणना करें। उसी समय, दर्पण छवि विधि का उपयोग विद्युत चुम्बकीय विकिरण के परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है जब ग्राउंडेड कंडक्टिव प्लेन इंटरफेरेंस सोर्स सर्किट के तहत होता है, और यह निष्कर्ष निकाला जाता है कि कंडक्टिव ग्राउंड प्लेन के प्रभाव में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन कम हो जाता है। यह देखा जा सकता है कि बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की निकट-क्षेत्रीय विशेषताओं पर शोध अभी शुरू हुआ है, और एक पूर्ण और सटीक मॉडल अभी तक स्थापित नहीं किया गया है। विशेष रूप से उच्च आवृत्ति रेंज में, विभिन्न आवारा मापदंडों के प्रभाव में निकट-क्षेत्र की विशेषताएं अधिक जटिल होती हैं। संक्षेप में, विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों की खोज में, अधिकांश अध्ययन प्रयोग और विश्लेषण के संयोजन का उपयोग करते हैं। और कुछ कामकाजी परिस्थितियों में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विशेषताओं को मॉडल करें। हालांकि, उच्च-शक्ति और जटिल-संरचित बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों की विशेषताओं पर कुछ अध्ययन हैं [2]। एक वास्तविक बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के लिए, यह अक्सर सामान्य मोड और अंतर होता है
मोड हस्तक्षेप सहअस्तित्व, चालन और विकिरण हस्तक्षेप एक साथ। विभिन्न प्रणालियों के लिए, प्रमुख हस्तक्षेप कारक भी भिन्न होते हैं। सिस्टम में मुख्य हस्तक्षेप स्रोतों का सही ढंग से विश्लेषण और भविष्यवाणी करना बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय संगतता डिजाइन की कुंजी है। 3 उच्च-आवृत्ति सॉफ्ट-स्विचिंग कन्वर्टर्स की विद्युत चुम्बकीय संगतता विशेषताओं पर शोध उच्च-आवृत्ति की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, लोगों ने न केवल डिवाइस की झेलने की क्षमता में सुधार किया है, बल्कि सर्किट टोपोलॉजी को बेहतर बनाने के लिए कई प्रयास भी किए हैं। डिवाइस पर विद्युत तनाव को कमजोर करें और स्विचिंग सर्ज और पीक वोल्टेज को समाप्त करते हुए छोटे स्विचिंग नुकसान को कम करें। बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के हस्तक्षेप का मुख्य कारण बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कम्यूटेशन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च di/dt और DV/dt है और सर्किट में भटकने वाले पैरामीटर उच्च आवृत्ति दोलन का कारण बनते हैं। यदि उपयुक्त सर्किट टोपोलॉजी और नियंत्रण प्रौद्योगिकी का चयन करके उच्च di/dt और DV/dt की रूपांतरण प्रक्रिया को यथासंभव कम किया जा सकता है, तो बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता विशेषताओं में सुधार करना संभव है। इसलिए कुछ लोग अनुमान लगाते हैं कि आयोजित ईएमआई के संदर्भ में, ज़ीरो वोल्टेज ट्रांज़िशन (जेडवीटी) का उपयोग करने वाले सॉफ्ट स्विचिंग कनवर्टर को हार्ड स्विचिंग कनवर्टर [९, १९] से बेहतर प्रदर्शन करना चाहिए। मुख्य आधार यह है कि ZVT सर्किट में, मुख्य स्विच शून्य वोल्टेज स्विचिंग स्थिति में काम करता है, और डायोड सॉफ्ट स्विचिंग स्थिति में काम करता है। इस प्रकार, मुख्य स्विच में कोई तेज़ वोल्टेज स्विचिंग नहीं होती है और डायोड में कोई तेज़ वर्तमान स्विचिंग नहीं होती है, जिससे सर्किट में उच्च वोल्टेज कम हो जाता है। आवृत्ति हार्मोनिक्स। क्या वास्तव में यह मामला है? ईएमआई पीढ़ी के दृष्टिकोण से, रेजोनेंट कन्वर्टर्स (सॉफ्ट-स्विचिंग कन्वर्टर्स सहित) के पास पीडब्लूएम हार्ड-स्विचिंग कन्वर्टर्स पर अतुलनीय फायदे हैं, जिन्हें निम्नलिखित पहलुओं से माना जा सकता है: (1) पीडब्लूएम तकनीक बिजली के प्रवाह को बाधित करना है और विधि कर्तव्य चक्र को नियंत्रित करने से शक्ति बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पल्स करंट और पल्स वोल्टेज होता है; जबकि अनुनाद तकनीक शक्ति को साइन तरंग के रूप में बदल देती है, और इसकी आवृत्ति स्पेक्ट्रम आमतौर पर PWM कनवर्टर के आवृत्ति स्पेक्ट्रम की तुलना में संकीर्ण होती है। इसलिए, पीडब्लूएम कनवर्टर की तुलना में, इनपुट में छोटे हार्मोनिक हस्तक्षेप और मौलिक घटक का बड़ा आयाम होना चाहिए। (२) गुंजयमान स्विचिंग कनवर्टर का कार्य तरंग एक अर्ध-साइन तरंग है, जिसमें कम di/dt और DV/dt होता है। (३) गुंजयमान स्विचिंग कनवर्टर डिवाइस के जंक्शन कैपेसिटेंस और ट्रांसफॉर्मर के लीकेज इंडक्शन को रेजोनेंट एलसी सर्किट के एक हिस्से के रूप में उपयोग करता है, और हानिकारक आवारा मापदंडों के प्रति संवेदनशील नहीं है। (४) गुंजयमान स्विचिंग कनवर्टर उच्च आवृत्ति पर काम करता है, जो एकीकरण और न्यूनतमकरण के लिए सुविधाजनक है, इसलिए इसमें आमतौर पर उच्च शक्ति घनत्व होता है, जो सर्किट लूप को कम करने और तारों की लंबाई को छोटा करने के लिए बहुत फायदेमंद होता है। (५) पीडब्लूएम कन्वर्टर्स अक्सर डिवाइस पर तनाव को सीमित करने के लिए ऊर्जा-खपत वाले स्नबर सर्किट का उपयोग करते हैं, और साथ ही, यह विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने में भी लाभकारी भूमिका निभाता है। गुंजयमान सॉफ्ट-स्विचिंग कन्वर्टर्स ऊर्जा-खपत बफ़र्स को कम या समाप्त कर सकते हैं, जिससे विकास दक्षता में सुधार होता है। उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर क्या कोई निष्कर्ष आसानी से निकाला जा सकता है? 1996 में, VPEC रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं ने शून्य-वोल्टेज रूपांतरण (यानी ZVT) सर्किट और हार्ड-स्विचिंग सर्किट [21] का उपयोग करके दो एकल-चरण 400WPFC बूस्ट कनवर्टर प्रयोगात्मक मॉडल के चालन हस्तक्षेप पर एक तुलनात्मक प्रयोग किया। परीक्षा परिणाम अप्रत्याशित है। ZVT तकनीक का उपयोग करने वाले सॉफ्ट स्विचिंग कन्वर्टर और हार्ड स्विचिंग कन्वर्टर के बीच ईएमआई अंतर बहुत छोटा है, और भले ही पूर्व की अतिरिक्त सर्किट वायरिंग अनुचित हो, प्रदर्शन खराब होगा। साहित्य से अंतर [२०] यह है कि उन्होंने दो प्रयोगात्मक मॉडलों के सामान्य मोड और अंतर मोड हस्तक्षेप की अलग-अलग तुलना की। परिणाम यह है: सामान्य मोड शोर के संदर्भ में, कम आवृत्ति बैंड की विशेषताएं समान हैं। जब आवृत्ति कुछ मेगाहर्ट्ज से अधिक हो जाती है, तो हार्ड स्विचिंग ZVT मॉडल का शोर ZVT मॉडल की तुलना में कई dB अधिक होता है; उच्च आवृत्ति पर, ZVT मॉडल का सामान्य मोड शोर कम होता है, लेकिन कुछ मामलों में, व्यक्तिगत आवृत्ति बिंदुओं पर ZVT मॉडल का शोर शिखर हार्ड-स्विचिंग मॉडल से अधिक होता है; अंतर मोड शोर के संदर्भ में, हार्ड स्विचिंग का शोर ZVT मॉडल की तुलना में अधिक मजबूत होता है। उपरोक्त प्रायोगिक परिणामों को इस प्रकार समझा जा सकता है: सामान्य मोड शोर मुख्य रूप से डिवाइस हाउसिंग के आवारा समाई के माध्यम से युग्मित होता है, जबकि ZVT कनवर्टर में मुख्य स्विच सॉफ्ट स्विचिंग होता है, और स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न DV / dt छोटा होता है। इसलिए, ZVT कन्वर्टर's हाई-फ़्रीक्वेंसी कॉमन-मोड इंटरफेरेंस हार्ड-स्विचिंग कन्वर्टर्स की तुलना में छोटा है; और कुछ आवृत्ति बिंदुओं पर ZVT कन्वर्टर्स की शोर चोटियाँ ZVT कन्वर्टर्स में सहायक घटकों की गलत वायरिंग के कारण होती हैं। इसके अलावा, हार्ड-स्विचिंग कनवर्टर में डायोड रिवर्स रिकवरी करंट के कारण उच्च di/dt के कारण, हार्ड-स्विचिंग कनवर्टर का डिफरेंशियल-मोड शोर उच्च आवृत्ति रेंज में ZVT कनवर्टर की तुलना में अधिक होता है, लेकिन उच्च di/dt आमतौर पर निम्न-आवृत्ति घटकों को प्रभावित नहीं करता है। इसलिए, स्विचिंग आवृत्ति और इसके निम्न-क्रम हार्मोनिक्स में दोनों की हस्तक्षेप विशेषताएँ समान हैं। यह देखा जा सकता है कि हालांकि ZVT कनवर्टर की उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप विशेषताएँ कई dB द्वारा हार्ड स्विचिंग से बेहतर हैं, दोनों की EMI विशेषताएँ आम तौर पर समान हैं। जहां तक डिफरेंशियल मोड नॉइज़ का सवाल है, ZVT कन्वर्जन हार्ड स्विचिंग कन्वर्टर से बेहतर है, जो हार्ड स्विचिंग से बेहतर सॉफ्ट स्विचिंग का पहलू है। सामान्य-मोड शोर के संदर्भ में, समस्या अधिक जटिल है। ZVT कन्वर्टर्स और हार्ड-स्विचिंग कन्वर्टर्स के बीच का अंतर यह है कि पूर्व में सहायक सॉफ्ट-स्विचिंग तत्व होते हैं, जिसमें सहायक स्विचिंग तत्व शामिल होते हैं जो बड़े शिखर धाराओं को प्रवाहित करते हैं। यह स्विचिंग तत्व कठोर और कठोर स्विचिंग तत्वों का सामना कर सकता है। स्विचिंग कनवर्टर में मुख्य स्विच ट्यूब में समान वोल्टेज होता है। ZVT कनवर्टर में सहायक स्विचिंग तत्व हार्ड-स्विच है, जिसका अर्थ है कि हार्ड-स्विचिंग कनवर्टर में हार्ड स्विच ZVT कनवर्टर के सहायक स्विच में स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, सॉफ्ट स्विचिंग सर्किट टोपोलॉजी में, सहायक स्विचिंग तत्व हस्तक्षेप के महत्वपूर्ण स्रोत हैं, और उनका स्थान और वायरिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण है [21]। [जीजी] उद्धरण;संक्षेप में, स्नबर सर्किट वाले पीडब्लूएम कन्वर्टर में सॉफ्ट-स्विचिंग कन्वर्टर की तुलना में खराब शोर विशेषताएँ नहीं होती हैं। लेकिन क्या सॉफ्ट स्विचिंग या हार्ड स्विचिंग बेहतर है, सर्किट डिजाइन के प्रारंभिक चरण, सर्किट टोपोलॉजी के उपयुक्त चयन और अनुप्रयोग के अनुसार नियंत्रण प्रौद्योगिकी, चालन और विकिरण हस्तक्षेप भविष्यवाणी मॉडल की स्थापना, और सही सर्किट लेआउट के मार्गदर्शन पर निर्भर करता है। 4 निष्कर्ष संक्षेप में, विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता देश और विदेश के विद्वानों का अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित कर रही है। 1980 के दशक के बाद से, विदेशों में कई प्रयोगात्मक अध्ययन और विश्लेषणात्मक मॉडलिंग कार्य पूरे किए गए हैं; इस क्षेत्र में घरेलू शोध किया गया है। अभी बहुत काम नहीं हुआ है, और अधिक परिपक्व तकनीकी रिपोर्ट अभी तक नहीं देखी गई है। विशेष रूप से आज [जीजी] # 39; बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का तेजी से विकास, विद्युत चुम्बकीय संगतता डिजाइन में पिछले अनुभव और अनुमानों को कैसे तोड़ना है और व्यवस्थित डिजाइन के ट्रैक पर बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय संगतता डिजाइन को घरेलू और विदेशी का सामना करना पड़ रहा है विद्वान। यह विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय संगतता अनुसंधान में केंद्रीय विषयों में से एक बनने के लिए बाध्य है। केवल विभिन्न विद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों के गहन विश्लेषण के आधार पर, विभिन्न मापदंडों की संवेदनशीलता का निर्धारण, विभिन्न स्विचिंग टोपोलॉजी और नियंत्रण योजनाओं की विद्युत चुम्बकीय संगतता विशेषताओं का अध्ययन करना, और भविष्य कहनेवाला मॉडल स्थापित करना बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता हो सकता है। सफल हो। व्यवस्थित डिजाइन, और स्वयं बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के लिए अनुकूल