Mikä on melusuodattimien käyttö teholaitteissa?
Elektronisten laitteiden, kuten 220V/50Hz AC-sähköverkot tai 115V/400Hz AC-generaattorit, virtalähde sisältää erityyppistä EMI-kohinaa. Niistä keinotekoiset EMI-häiriölähteet, kuten radiolähetyssignaalit eri tutka-, navigointi-, viestintä- ja muista laitteista, aiheuttavat sähkömagneettisia häiriösignaaleja elektronisten laitteiden voimalinjoihin ja liitäntäkaapeleihin. Pyörivät sähkökoneet ja sytytysjärjestelmät synnyttävät ohimeneviä prosesseja ja säteilevän melun häiriöitä induktiivisissa kuormituspiireissä; Maailmankaikkeudessa on myös luonnollisia häiriölähteitä, kuten salamapurkausilmiöitä ja sähkömagneettisia häiriöitä. Ensin mainitulla on lyhyt kesto, mutta korkea energia, kun taas jälkimmäisellä on laaja taajuusalue. Lisäksi elektroniikkapiirikomponentit itse aiheuttavat lämpökohinaa käytön aikana.
Nämä sähkömagneettiset häiriöäänet, jotka liittyvät säteilyyn ja johtumiseen, voivat vaikuttaa useiden tässä ympäristössä toimivien elektronisten laitteiden normaaliin toimintaan.
Toisaalta elektroniset laitteet synnyttävät myös erilaisia sähkömagneettisia häiriöitä toiminnan aikana. Esimerkiksi digitaaliset piirit käyttävät pulssisignaaleja (neliöaaltoja) edustamaan loogisia suhteita, ja niiden pulssiaaltomuotojen Fourier-analyysi paljastaa laajan valikoiman harmonisia spektrejä. Lisäksi digitaalisissa piireissä on useita toistuvia taajuuspulssijonoja, jotka sisältävät rikkaampia harmonisia, laajempia spektrejä ja monimutkaisempaa sähkömagneettista häiriökohinaa.
Erilaiset säädellyt teholähteet itsessään ovat myös sähkömagneettisten häiriöiden lähteitä. Lineaarisesti säädetyssä teholähteessä tasasuuntauksen muodostama yksisuuntainen sykkivä virta voi myös aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä; Hakkuriteholähteiden etuna on pieni koko ja korkea hyötysuhde, ja niitä käytetään yhä enemmän nykyaikaisissa elektronisissa laitteissa. Kuitenkin, koska ne ovat kytkentätilassa tehon muuntamisen aikana, ne ovat voimakas EMI-kohinan lähde. Niiden tuottamalla EMI-kohinalla on laaja taajuusalue ja korkea intensiteetti. Nämä sähkömagneettiset häiriöäänet saastuttavat myös sähkömagneettista ympäristöä säteilyn ja johtumisen kautta, mikä vaikuttaa muiden elektronisten laitteiden normaaliin toimintaan.
Elektronisissa laitteissa, kun EMI-kohina vaikuttaa analogisiin piireihin, se voi heikentää signaalin lähetyksen signaali-kohinasuhdetta, ja vaikeissa tapauksissa EMI-kohina voi peittää lähetettävän signaalin eikä sitä voida käsitellä. Kun EMI-kohina vaikuttaa digitaalisiin piireihin, se voi aiheuttaa loogisia suhdevirheitä, mikä johtaa vääriin tuloksiin.
Teholaitteiden sisällä on tehonmuuntopiirin lisäksi myös käyttöpiirejä, ohjauspiirejä, suojapiirejä, tulo/lähtötason tunnistuspiirejä ja muita monimutkaisia piirejä. Nämä piirit koostuvat pääasiassa yleisistä tai erityisistä integroiduista piireistä. Kun ne eivät toimi sähkömagneettisten häiriöiden vuoksi, virtalähde lakkaa toimimasta, mikä aiheuttaa elektronisten laitteiden toimintahäiriöitä. Sähköverkon melusuodattimien käyttö voi tehokkaasti estää virtalähteen toimintahäiriöt ulkoisten sähkömagneettisten häiriöiden vuoksi.
