Hakkurivirtalähteiden aiheuttamien sähkömagneettisten yhteensopivuusongelmien syyt
Syyt sähkömagneettiseen yhteensopivuusongelmiin, jotka johtuvat korkeajännitteisten ja korkean virran kytkentätiloissa toimivista 24 V:n kytkentävirtalähteistä, ovat varsin monimutkaisia. Koko koneen sähkömagneettisen yhteensopivuuden kannalta on olemassa pääasiassa useita tyyppejä: yhteinen impedanssikytkentä, linja-linjakytkentä, sähkökentän kytkentä, magneettikentän kytkentä ja sähkömagneettinen aaltokytkentä. Sähkömagneettisen yhteensopivuuden synnyttämät kolme elementtiä ovat: häiriölähde, etenemispolku ja häiriökohde. Yhteinen impedanssikytkentä on pääosin häiriölähteen ja häiriön kohteen välinen yhteinen impedanssi sähkökentässä, jonka kautta häiriösignaali tulee häiriön kohteena olevaan kohteeseen. Linjojen välinen kytkentä viittaa pääasiassa keskinäiseen kytkentään johtimien tai piirilevylinjojen välillä, jotka muodostavat häiriöjännitteen ja häiriövirran rinnakkaisjohdotuksen vuoksi.
Sähkökentän kytkentä johtuu pääasiassa potentiaalieron olemassaolosta, joka synnyttää indusoidun sähkökentän kytkennän häiriintyneen kappaleen kanssa. Magneettikentän kytkentä viittaa pääasiassa matalataajuisten-magneettikenttien kytkentään, jotka syntyvät lähellä suurvirtapulssivoimalinjoja häiriintyneisiin esineisiin. Sähkömagneettisen kentän kytkentä johtuu pääasiassa sykkivän jännitteen tai virran synnyttämistä korkeataajuisista sähkömagneettisista aalloista, jotka säteilevät ulospäin avaruuden läpi ja kytkeytyvät vastaavan häiriintyneen kappaleen kanssa. Itse asiassa jokaista kytkentätapaa ei voida erottaa tarkasti toisistaan, vain painotus on erilainen.
24 V:n kytkentävirtalähteessä päätehonkytkentätransistori toimii korkeataajuisessa kytkentätilassa korkeilla jännitteillä. Kytkentäjännite ja virta ovat lähellä neliöaaltoja. Spektrianalyysin perusteella tiedetään, että neliöaaltosignaali sisältää runsaasti korkean -kertaluvun harmonisia, ja näiden harmonisten spektri voi saavuttaa yli 1000-kertaisen neliöaallon taajuuden. Samanaikaisesti tehomuuntajan vuotoinduktanssin ja hajautetun kapasitanssin sekä päätehonkytkentälaitteiden epäoptimaalisen toimintatilan vuoksi syntyy usein korkeataajuisia ja korkeajännitteisiä harmonisia huippuvärähtelyjä, kun päälle tai pois päältä kytketään korkeilla taajuuksilla. Näiden harmonisten värähtelyjen synnyttämät korkean kertaluvun harmoniset siirtyvät sisäiseen piiriin kytkentäputken ja jäähdytyselementin välisen hajautetun kapasitanssin kautta tai säteilevät avaruuteen jäähdytyslevyn ja muuntajan kautta.
Sitä käytetään tasasuuntaus- ja vapaakäyntidiodeissa, ja se on myös tärkeä suurtaajuisten{0}}häiriöiden syy. Tasasuuntaavien ja vapaasti pyörivien diodien toiminnan korkean taajuuden kytkentätilassa, diodijohtimien loisinduktanssi ja liitoskapasitanssi sekä käänteisen palautusvirran vaikutus saavat ne toimimaan korkealla jännitteen ja virran muutosnopeuksilla ja synnyttävät korkeita{3}}taajuuksia. Koska tasasuuntaaja- ja vapaakiertodiodit ovat lähellä tehon lähtölinjaa, niiden aiheuttamat korkeataajuiset{5}}häiriöt siirtyvät helposti tasavirtalähtölinjan kautta.
24 V hakkuriteholähteiden tehokertoimen parantamiseksi käytetään aktiivisen tehokertoimen positiivisia piirejä. Samanaikaisesti piirin tehokkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi ja teholaitteiden sähköisen rasituksen vähentämiseksi on otettu käyttöön suuri määrä pehmeitä kytkentätekniikoita. Nollajännite-, nollavirta- tai nollavirtakytkentätekniikkaa käytetään laajalti. Tämä tekniikka vähentää suuresti kytkinlaitteiden synnyttämiä sähkömagneettisia häiriöitä. Pehmeiden kytkimien häviöttömät absorptiopiirit käyttävät kuitenkin enimmäkseen L:tä ja C:tä energian siirtoon ja hyödyntävät diodien yksisuuntaista johtavuutta yksisuuntaisen energian muuntamisen saavuttamiseksi. Siksi tämän resonanssipiirin diodeista tulee sähkömagneettisten häiriöiden päälähde.
