Hakkuriteholähteen sähkömagneettinen yhteensopivuus
Korkeajännitteisten ja suuren virran kytkentäolosuhteissa toimivien hakkuriteholähteiden aiheuttamien sähkömagneettisten yhteensopivuusongelmien syyt ovat varsin monimutkaisia. Koko koneen sähkömagneettisten ominaisuuksien osalta on olemassa pääasiassa yhteinen impedanssikytkentä, linja-linjakytkentä, sähkökenttäkytkentä, magneettikentän kytkentä ja sähkömagneettinen aaltokytkentä. Yhteinen impedanssikytkentä on pääasiassa yhteinen sähköinen impedanssi häirinnän lähteen ja häirityn kehon välillä. Tämän impedanssin kautta häirintäsignaali tulee häirittyyn kehoon. Line-to-line -kytkentä on pääasiassa johtojen tai piirilevylinjojen keskinäistä kytkentää, joka tuottaa häiriöjännitteitä ja häiriövirtoja rinnakkaisjohdotuksen vuoksi. Sähkökentän kytkentä johtuu pääasiassa potentiaalieron olemassaolosta, mikä saa indusoituneen sähkökentän aiheuttamaan kenttäkytkennän häiriintyneeseen kappaleeseen. Magneettikentän kytkennällä tarkoitetaan pääasiassa suurvirtapulssijohtojen lähellä syntyneiden matalataajuisten magneettikenttien kytkemistä häiritseviin esineisiin. Sähkömagneettisen kentän kytkentä johtuu pääasiassa sykkivän jännitteen tai virran synnyttämistä suurtaajuisista sähkömagneettisista aalloista, jotka säteilevät ulospäin avaruuden läpi ja aiheuttavat kytkennän vastaavaan häiriintyneeseen kappaleeseen. Itse asiassa jokaista kytkentätapaa ei voida erottaa tarkasti, mutta painopiste on erilainen.
Hakkuriteholähteessä päävirtakytkinputki toimii suurtaajuisessa kytkentätilassa erittäin korkealla jännitteellä. Kytkentäjännite ja kytkentävirta ovat molemmat lähellä neliöaaltoja. Spektrianalyysistä tiedetään, että neliöaaltosignaali sisältää runsaasti korkealuokkaisia harmonisia. Tämän korkealuokkaisen harmonisen spektri voi saavuttaa yli 1000 kertaa neliöaallon taajuuden. Samaan aikaan tehomuuntajan ja päätehon kytkentälaitteen vuotoinduktanssin ja hajautetun kapasitanssin ei-ihanteellisista käyttöolosuhteista johtuen korkeataajuisia ja suurjännitteisiä harmonisia huippuvärähtelyjä esiintyy usein, kun korkeat taajuudet kytketään päälle tai vinossa. Tämän harmonisen värähtelyn synnyttämät korkeammat harmoniset johdetaan sisäiseen piiriin kytkinputken ja säteilijän välillä hajautetun kapasitanssin kautta tai säteilevät tilaan patterin ja muuntajan kautta. Tasasuuntaukseen ja vapaakäyntiin käytettävät kytkentädiodit ovat myös tärkeä syy suurtaajuushäiriöihin. Koska tasasuuntaaja- ja vapaakiertodiodit toimivat suurtaajuisessa kytkentätilassa, diodin lyijyparasiittisen induktanssin, liitoskapasitanssin ja käänteisen palautusvirran vaikutus saa sen toimimaan erittäin suurella jännitteen ja virran muutosnopeudella ja tuottamaan korkeataajuisia värähtelyjä. . . Tasasuuntaaja- ja vapaakiertodiodit ovat yleensä lähellä tehon lähtölinjaa, ja niiden tuottamat suurtaajuiset häiriöt välittyvät todennäköisimmin DC-lähtölinjan kautta. Tehokertoimen parantamiseksi kytkentävirtalähteet käyttävät aktiivisen tehokertoimen korjauspiirejä. Samaan aikaan, jotta voidaan parantaa piirien tehokkuutta ja luotettavuutta ja vähentää teholaitteiden sähköistä rasitusta, pehmeä kytkentätekniikka on laajalti käytössä. Niistä nollajännite-, nollavirta- tai nollajännite/nollavirta-kytkentätekniikka on laajimmin käytetty. Tämä tekniikka vähentää suuresti kytkinlaitteiden synnyttämiä sähkömagneettisia häiriöitä. Kuitenkin useimmat pehmeästi kytketyt häviöttömät absorptiopiirit käyttävät L:tä ja C:tä energian siirtoon ja käyttävät diodien yksisuuntaista johtavaa suorituskykyä yksisuuntaisen energian muuntamisen saavuttamiseksi. Siksi resonanssipiirin diodeista tulee sähkömagneettisten häiriöiden päälähde.
Hakkuriteholähteet käyttävät yleensä energiaa varastoivia induktoreita ja kondensaattoreita muodostamaan L- ja C-suodatinpiirejä differentiaalimuotoisten ja yhteismuotoisten häiriösignaalien suodattamiseksi. Induktorikelan hajautetun kapasitanssin ansiosta induktorikelan itseresonanssitaajuus pienenee, jolloin suuri määrä suurtaajuisia häiriösignaaleja kulkee induktorikelan läpi ja etenee ulospäin AC-voimajohtoa tai DC-lähtölinjaa pitkin. . Suodatinkondensaattorin häiriösignaalin taajuuden kasvaessa johdin-induktanssin vaikutus aiheuttaa kapasitanssin ja suodatusvaikutuksen jatkuvan pienenemisen ja jopa kondensaattorin parametrien muuttumisen, mikä on myös syynä sähkömagneettiseen häiriöön.
