بجلی کی فراہمی کی وجہ سے برقی مقناطیسی مطابقت کی وجوہات
ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ سوئچنگ حالات کے تحت چلنے والی 24V سوئچنگ پاور سپلائی کی وجہ سے برقی مقناطیسی مطابقت کے مسائل کی وجوہات کافی پیچیدہ ہیں۔ پوری مشین کی برقی مقناطیسی مطابقت کے لحاظ سے، بنیادی طور پر کئی قسمیں ہیں: کامن امپیڈینس کپلنگ، لائن ٹو لائن کپلنگ، الیکٹرک فیلڈ کپلنگ، میگنیٹک فیلڈ کپلنگ، اور برقی مقناطیسی لہر کپلنگ۔ برقی مقناطیسی مطابقت پیدا کرنے والے تین عناصر ہیں: خلل کا ذریعہ، پھیلاؤ کا راستہ، اور خلل کا موضوع۔ کامن ریزسٹنس کپلنگ سے مراد بنیادی طور پر ڈسٹربنس سورس اور ڈسٹربڈ آبجیکٹ کے درمیان برقی طور پر مشترک رکاوٹ ہے، جس کے ذریعے ڈسٹربنس سگنل ڈسٹربڈ آبجیکٹ میں داخل ہوتا ہے۔ لائن ٹو لائن کپلنگ بنیادی طور پر تاروں یا پی سی بی تاروں کے درمیان باہمی جوڑے سے مراد ہے جو متوازی وائرنگ کی وجہ سے سکریچ وولٹیج اور سکریچ کرنٹ پیدا کرتی ہے۔
الیکٹرک فیلڈ کپلنگ بنیادی طور پر ممکنہ اختلافات کی موجودگی کی وجہ سے ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹرک فیلڈز کو ڈسٹربڈ باڈی میں جوڑا جاتا ہے۔ مقناطیسی فیلڈ کپلنگ سے مراد بنیادی طور پر کم تعدد مقناطیسی فیلڈز کو جوڑنا ہے جو ہائی کرنٹ پلس پاور لائنوں کے قریب پیدا ہونے والی خرابی والی چیز سے ہے۔ برقی مقناطیسی فیلڈ کپلنگ بنیادی طور پر ہائی فریکوئنسی برقی مقناطیسی لہروں کی وجہ سے ہوتی ہے جو پلسیٹنگ وولٹیج یا کرنٹ سے پیدا ہوتی ہیں، جو خلا کے ذریعے باہر کی طرف نکلتی ہیں اور متعلقہ پریشان جسم کو جوڑتی ہیں۔ درحقیقت، ہر جوڑے کا طریقہ سختی سے الگ نہیں کیا جا سکتا، صرف مختلف فوکس کے ساتھ۔
24V سوئچنگ پاور سپلائی میں، مین پاور سوئچ ہائی وولٹیج پر ہائی فریکوئنسی سوئچنگ موڈ میں کام کرتا ہے۔ سوئچنگ وولٹیج اور کرنٹ مربع لہروں کے قریب ہیں۔ سپیکٹرم کے تجزیے سے، یہ معلوم ہوتا ہے کہ مربع لہر سگنل میں بھرپور ہائی آرڈر ہارمونکس ہوتے ہیں، جو مربع لہر کی فریکوئنسی سے 1000 گنا زیادہ فریکوئنسی سپیکٹرم تک پہنچ سکتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، پاور ٹرانسفارمر کی لیکیج انڈکٹنس اور ڈسٹری بیوٹڈ کیپیسیٹینس کے ساتھ ساتھ مین پاور سوئچ ڈیوائس کی غیر مثالی ورکنگ سٹیٹ کی وجہ سے، ہائی فریکونسی اور ہائی وولٹیج چوٹی ہارمونک دولن اکثر پیدا ہوتے ہیں جب ہائی فریکونسی آن یا آف کیا جاتا ہے۔ اس ہارمونک دولن سے پیدا ہونے والے ہائی آرڈر ہارمونکس سوئچ ٹیوب اور ہیٹ سنک کے درمیان تقسیم شدہ گنجائش کے ذریعے اندرونی سرکٹ میں منتقل ہوتے ہیں یا ہیٹ سنک اور ٹرانسفارمر کے ذریعے خلا میں پھیل جاتے ہیں۔
اصلاح اور مسلسل کرنٹ ڈائیوڈز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، یہ ہائی فریکونسی ڈسٹربنس پیدا کرنے کی ایک اہم وجہ بھی ہے۔ ہائی فریکوئنسی سوئچنگ موڈ میں کام کرنے والے ریکٹیفائر اور فری وہیلنگ ڈائیوڈز کی وجہ سے، ڈائیوڈ لیڈز میں پرجیوی انڈکٹنس اور جنکشن کیپیسیٹینس کی موجودگی، نیز ریورس ریکوری کرنٹ کے اثر و رسوخ، انہیں ہائی وولٹیج اور موجودہ تبدیلی کی شرحوں پر کام کرنے پر مجبور کرتے ہیں، اور اعلی تعدد دولن پیدا کریں۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ ریکٹیفائر اور فری وہیلنگ ڈائیوڈس عام طور پر پاور آؤٹ پٹ لائن کے قریب ہوتے ہیں، ان کے ذریعے پیدا ہونے والے ہائی فریکوئنسی ڈسٹربنسز ڈی سی آؤٹ پٹ لائن کے ذریعے منتقل ہونے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔
24V سوئچنگ پاور سپلائی کے پاور فیکٹر کو بہتر بنانے کے لیے، فعال پاور فیکٹر کریکشن سرکٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، سرکٹ کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو بہتر بنانے اور بجلی کے آلات کے برقی دباؤ کو کم کرنے کے لیے، بڑی تعداد میں نرم سوئچنگ ٹیکنالوجیز کو اپنایا گیا ہے۔ ان میں، زیرو وولٹیج، زیرو کرنٹ، یا زیرو کرنٹ سوئچنگ ٹیکنالوجی سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی آلات کو سوئچ کرنے سے پیدا ہونے والی برقی مقناطیسی مداخلت کو بہت حد تک کم کرتی ہے۔ تاہم، نرم سوئچنگ لازلیس جذب سرکٹس زیادہ تر توانائی کی منتقلی کے لیے L اور C کا استعمال کرتے ہیں، ڈائیوڈس کی یک طرفہ چالکتا کا استعمال کرتے ہوئے یک طرفہ توانائی کی تبدیلی کو حاصل کرتے ہیں۔ لہذا، اس گونج والے سرکٹ میں موجود ڈایڈس برقی مقناطیسی خلل کا ایک بڑا ذریعہ بن جاتے ہیں۔
24V سوئچنگ پاور سپلائیز میں، انرجی سٹوریج انڈکٹرز اور کیپسیٹرز کا استعمال عام طور پر L اور C فلٹرنگ سرکٹس بنانے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ تفریق اور عام موڈ ڈسٹربنس سگنلز کو فلٹر کیا جا سکے، اور AC اسکوائر ویو سگنلز کو ہموار DC سگنلز میں تبدیل کیا جا سکے۔ انڈکٹنس کوائل کی تقسیم شدہ گنجائش کی وجہ سے، انڈکٹینس کوائل کی خود گونج والی فریکوئنسی کم ہوجاتی ہے، جس کے نتیجے میں انڈکٹینس کوائل سے گزرنے والے اور AC پاور لائن یا DC آؤٹ پٹ لائن کے ساتھ باہر کی طرف پھیلنے والے ہائی فریکوئنسی ڈسٹربنس سگنلز کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے۔ جیسے جیسے ڈسٹربنس سگنل کی فریکوئنسی بڑھتی ہے، فلٹر کیپیسیٹر کا کپیسیٹینس اور فلٹرنگ اثر لیڈ انڈکٹنس کے اثر کی وجہ سے کم ہوتا رہتا ہے، یہاں تک کہ یہ کیپسیٹر کا کام مکمل طور پر کھو دیتا ہے اور گونج کی فریکوئنسی سے اوپر انڈکٹیو بن جاتا ہے۔ فلٹر کیپسیٹرز کا غلط استعمال اور ضرورت سے زیادہ لمبی لیڈز بھی برقی مقناطیسی مداخلت کی ایک وجہ ہے۔
MCU مائیکرو پروسیسر سے لیس 24V سوئچنگ پاور سپلائی کی اعلی طاقت کی کثافت اور اعلی سطحی ذہانت کی وجہ سے، وولٹیج سگنل ہائی سے لے کر تقریبا کلو وولٹ تک کم سے کئی وولٹ تک ہوتا ہے۔ ہائی فریکوئینسی ڈیجیٹل سگنلز سے لے کر کم فریکوئنسی اینالاگ سگنلز تک، پاور سپلائی کے اندر فیلڈ ڈسٹری بیوشن کافی پیچیدہ ہے۔ غیر معقول پی سی بی وائرنگ، غیر معقول ساختی ڈیزائن، پاور لائنوں کی غیر معقول ان پٹ فلٹرنگ، غیر معقول ان پٹ اور آؤٹ پٹ پاور لائن وائرنگ، اور سی پی یو اور ڈٹیکشن سرکٹس کا غیر معقول ڈیزائن یہ سب نظام کے غیر مستحکم آپریشن یا برقی مقناطیسی شعبوں کے لیے استثنیٰ کو کم کرنے کا باعث بن سکتے ہیں جیسے الیکٹرو سٹیٹک ڈسچارج، الیکٹریکل تیز رفتار پلس گروپس، بجلی کے جھٹکے، سرجز، چلائے جانے والے خلل، ریڈی ایٹ ڈسٹربنس، اور تابکاری برقی مقناطیسی فیلڈز۔
