Stabiloidun virtalähteen sähkömagneettinen yhteensopivuustekniikka
Hakkuriteholähteiden aiheuttamien sähkömagneettisten yhteensopivuusongelmien syyt ovat varsin monimutkaiset, koska ne toimivat korkeajännitteisten ja suurvirtojen kytkentäolosuhteissa. Koko koneen sähkömagneettisten ominaisuuksien osalta on olemassa pääasiassa yhteinen impedanssikytkentä, linja-linjakytkentä, sähkökenttäkytkentä, magneettikentän kytkentä ja sähkömagneettinen aaltokytkentä. Yhteinen impedanssikytkentä on pääasiassa häiriölähteen ja häiriökappaleen välinen yhteinen sähköinen impedanssi, jonka kautta häiriösignaali tulee häiriötilaan. Linja-linja-kytkentä on pääasiassa johtojen tai piirilevylinjojen keskinäistä kytkentää, joka tuottaa häiriöjännitteen ja -virran rinnakkaisjohdotuksen vuoksi. Sähkökentän kytkentä johtuu pääasiassa potentiaalieron olemassaolosta, joka synnyttää indusoidun sähkökentän kenttäkytkennän häiriintyneeseen kappaleeseen. Magneettikenttäkytkennällä tarkoitetaan pääasiassa suurvirtapulssivoimalinjan lähellä syntyvän matalataajuisen magneettikentän kytkentää häiritsevään kohteeseen. Sähkömagneettisen kentän kytkentä johtuu pääasiassa korkeataajuisista sähkömagneettisista aalloista, jotka syntyvät sykkivän jännitteen tai virran kautta, joka säteilee ulospäin avaruuden läpi, ja kytkeytymisestä vastaavaan häiriintyneeseen kappaleeseen. Itse asiassa jokaista kytkentätapaa ei voida erottaa tarkasti, mutta painopiste on erilainen.
Hakkuriteholähteessä päätehon kytkentäputki toimii suurtaajuisessa kytkentätilassa erittäin korkealla jännitteellä. Kytkentäjännite ja kytkentävirta ovat lähellä neliöaaltoja. Spektrianalyysin perusteella neliöaaltosignaali sisältää runsaasti korkealuokkaisia harmonisia. Korkeamman harmonisen taajuusspektri voi saavuttaa yli 1000 kertaa neliöaallon taajuuden. Samanaikaisesti tehomuuntajan vuodon induktanssin ja hajautetun kapasitanssin sekä päätehon kytkentälaitteen ei-ihanteellisesta toimintatilasta johtuen, korkeataajuisia ja korkeajännitteisiä harmonisia huippuvärähtelyjä syntyy usein, kun suurtaajuus kytketään päälle tai pois päältä. . Harmonisen värähtelyn synnyttämät korkeammat harmoniset siirtyvät sisäiseen piiriin kytkinputken ja säteilijän välisen hajautetun kapasitanssin kautta tai säteilevät tilaan säteilijän ja muuntajan kautta. Tasasuuntaukseen ja vapaakäyntiin käytettävät kytkentädiodit ovat myös tärkeä syy suurtaajuushäiriöihin. Koska tasasuuntaus- ja vapaakäyntidiodit toimivat suurtaajuisessa kytkentätilassa, diodien johtimien parasiittisen induktanssin olemassaolo, liitoskapasitanssin olemassaolo ja käänteisen palautusvirran vaikutus saavat sen toimimaan erittäin korkealla. jännitteen ja virran muutosnopeus ja tuottaa suurtaajuisia värähtelyjä. Tasasuuntaus- ja vapaakäyntidiodit ovat yleensä lähempänä teholähteen lähtölinjaa ja niiden aiheuttamat suurtaajuiset häiriöt siirtyvät todennäköisimmin DC-lähtölinjan kautta. Tehokertoimen parantamiseksi kytkentävirtalähde ottaa käyttöön aktiivisen tehokertoimen korjauspiirin. Samanaikaisesti piirin tehokkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi ja teholaitteen sähköisen rasituksen vähentämiseksi käytetään useita pehmeitä kytkentätekniikoita. Niistä nollajännite-, nollavirta- tai nollajännite/nollavirta-kytkentätekniikka on laajimmin käytetty. Tämä tekniikka vähentää suuresti kytkinlaitteiden synnyttämiä sähkömagneettisia häiriöitä. Kuitenkin useimmat pehmeästi kytkevistä rikkomattomista absorptiopiireistä käyttävät L:tä ja C:tä energian siirtoon ja käyttävät diodien yksisuuntaista johtavuutta toteuttamaan yksisuuntaisen energian muuntamisen. Siksi resonanssipiirin diodeista tulee sähkömagneettisten häiriöiden päälähde.
Hakkuriteholähteet käyttävät yleensä energiaa varastoivia induktoreja ja kondensaattoreita muodostamaan L- ja C-suodatinpiirejä differentiaali- ja yhteismoodihäiriösignaalien suodattamiseksi. Induktorikelan hajautetun kapasitanssin ansiosta induktorikelan omaresonanssitaajuus pienenee niin, että suuri määrä suurtaajuisia häiriösignaaleja kulkee induktorikelan läpi ja etenee ulospäin AC-voimalinjaa tai tasavirtalähtöä pitkin. linja. Häiriösignaalin taajuuden noustessa suodatinkondensaattorin kapasitanssi ja suodatusvaikutus pienenevät jatkuvasti johdinjohtimen induktiivisuuden vuoksi ja johtavat jopa kondensaattorin parametrien muutoksiin, mikä on myös sähkömagneettisen häiriön syy.
