Hakkuriteholähteiden sähkömagneettisten häiriöiden syiden analyysi
Hakkuriteholähteet voidaan jakaa täyssilta-, puolisilta-, push-pull- ja muihin tyyppeihin pääpiirityypin mukaan. Hakkuriteholähteen tyypistä riippumatta se kuitenkin tuottaa voimakasta kohinaa käytön aikana. Ne johtavat ulospäin voimalinjojen kautta yhteis- tai differentiaalimoodilla, samalla kun ne säteilevät ympäröivään tilaan. Hakkuriteholähteet ovat myös herkkiä sähköverkon tunkeutuneelle ulkoiselle melulle ja välittävät sen muihin elektronisiin laitteisiin häiriöiden aiheuttamiseksi.
Kun vaihtovirta on syötetty hakkuriteholähteeseen, siltatasasuuntaaja V1-V4 järjestetään tasajännitteeksi Vi ja johdetaan suurtaajuisen muuntajan ensisijaiseen L1:een ja kytkimeen V5. Kytkinputken V5 kantatulo on korkeataajuinen suorakaiteen muotoinen aalto, joka vaihtelee kymmenistä satoihin kHz, ja sen toistotaajuuden ja toimintajakson määräävät ulostulon tasajännitteen VO vaatimukset. Kytkinputken vahvistama pulssivirta on kytketty toisiopiiriin suurtaajuisella muuntajalla. Korkeataajuisen muuntajan ensimmäisen kierroksen suhde määräytyy myös lähtötasajännitteen VO vaatimusten perusteella. Suurtaajuinen pulssivirta tasasuunnataan diodilla V6 ja suodatetaan C2:lla DC-lähtöjännitteen VO muodostamiseksi. Siksi hakkuriteholähde tuottaa kohinaa ja muodostaa sähkömagneettisia häiriöitä seuraavissa asioissa.
(1) Suurtaajuinen kytkentävirtasilmukka, joka koostuu suurtaajuisen muuntajan ensisijaisesta L1, kytkinputkesta V5 ja suodatinkondensaattorista C1, voi tuottaa suurta tilasäteilyä. Jos kondensaattorin suodatus on riittämätön, myös suurtaajuista virtaa siirretään vaihtovirtalähteeseen differentiaalisella tavalla.
(2) Suurtaajuisen muuntajan toissijainen L2, tasasuuntausdiodi V6 ja suodatinkondensaattori C2 muodostavat myös suurtaajuisen kytkentävirtasilmukan, joka tuottaa avaruussäteilyä. Jos kondensaattorin suodatin on riittämätön, suurtaajuinen virta sekoittuu ulostulon tasajännitteeseen differentiaalisessa modulaarisessa muodossa johtaakseen ulospäin.
(3) Suurtaajuisen muuntajan ensiö- ja toisioyksikön välillä on hajautettu kondensaattori Cd, ja ensiöyksikön suurtaajuusjännite on kytketty suoraan toisioon näiden hajautettujen kondensaattoreiden kautta, jolloin syntyy yhteismoodista kohinaa samassa vaiheessa. toissijaisen kaksi DC-lähtöjohtoa. Jos kahden johtimen impedanssi maahan on epätasapainossa, se muuttuu myös differentiaalitilan kohinaksi.
(4) Lähtötasasuuntaajadiodi V6 tuottaa käänteisen aaltovirran. Kun diodi johtaa eteenpäin, varaus kerääntyy PN-liitoksen sisään. Kun diodi käyttää käänteistä jännitettä, kertynyt varaus katoaa ja käänteinen virta syntyy. Koska kytkentävirta täytyy tasata diodilla, aika diodin siirtymiseen johtamisesta katkaisuun on hyvin lyhyt, ja lyhyessä ajassa varastovarauksen on poistettava, mikä johtaa käänteisvirran aaltoon. Tasavirtalähtölinjan hajautetun induktanssin, kapasitanssin ja aaltopiikin vuoksi aiheutuu suurtaajuista vaimennusvärähtelyä, joka on eräänlainen differentiaalitilan kohina.
(5) Kytkinputken V5 kuorma on suurtaajuusmuuntajan ensiökäämi L1, joka on induktiivinen kuorma. Siksi, kun kytkin kytketään päälle tai pois päältä, putken molemmissa päissä on korkea ylijännitehuippu, ja tämä kohina välittyy tulo- ja lähtöliittimiin.
(6) Kytkinputken V5 kollektorin ja jäähdytyselementin K välillä on hajautettu kapasitanssi CI, joten suurtaajuinen kytkentävirta kulkee CI:n kautta jäähdytyselementtiin K, sitten kotelon maahan ja lopuksi suojamaahan. AC-sähkölinjan johdin PE, joka on kytketty kotelon maahan, jolloin syntyy yhteismuotoista säteilyä. Voimalinjoilla L ja N on tietty impedanssi PE:lle, ja jos impedanssi on epäsymmetrinen, yhteismoodinen kohina voi myös muuttua differentiaalimuotoiseksi kohinaksi.
