Aaltoilun ja kohinan syyt kytkentävirtalähteissä
Hakkuriteholähteen lähtö ei ole puhdasta tasajännitettä, vaan sisältää joitain AC-komponentteja, jotka johtuvat aaltoilusta ja kohinoista. Ripple on ulostulon tasajännitteen vaihtelu, joka liittyy hakkuriteholähteen kytkentätoimintoon. Jokaisen avaus- ja sulkemisprosessin aikana sähköenergiaa "pumppataan" tulopäästä lähtöpäähän, jolloin muodostuu lataus- ja purkausprosessi, joka saa lähtöjännitteen vaihtelemaan samalla taajuudella kuin kytkentätaajuus. Aaltoilujännite on huipusta huippuun -arvo huipun ja aaltoilun pohjan välillä. Sen koko liittyy hakkuriteholähteen tulo- ja lähtökondensaattorin kapasiteettiin ja laatuun.
Melulle on kaksi syytä, joista toinen on itse hakkuriteholähteen aiheuttama; toinen on ulkoinen sähkömagneettinen kenttähäiriö (EMI), joka voi päästä kytkentävirtalähteeseen säteilyn kautta tai syöttää kytkentävirtalähdettä voimajohdon kautta.
Itse hakkuriteholähteen tuottama kohina on suurtaajuista pulssijonoa, joka syntyy kytkimen päälle- ja poiskytkennän hetkellä syntyvistä terävistä pulsseista. Sitä kutsutaan myös kytkentäkohinaksi. Kohinapulssijonon taajuus on paljon suurempi kuin kytkentätaajuus, ja kohinajännite on sen huipusta huippuun -arvo. Kohinajännitteen amplitudi liittyy suurelta osin hakkuriteholähteen topologiaan, piirin loistilaan ja piirilevyn suunnitteluun.
Käytä oskilloskooppia nähdäksesi aaltoilun ja kohinan aaltomuodot. Aaltoilun taajuus on sama kuin kytkentäputken taajuus, kun taas kohinan taajuus on kaksi kertaa kytkentäputken taajuus. Aaltoilujännitteen huipusta huippuun -arvon ja kohinajännitteen huipusta huippuun -arvon summa on aaltoilu- ja kohinajännite, ja sen yksikkö on mVp-p.
Aaltoilun ja melun mittausmenetelmät
Aaltoilu- ja kohinajännite ovat yksi hakkuriteholähteiden tärkeimmistä suorituskykyparametreista, joten niiden tarkka mittaaminen on erittäin tärkeä kysymys. Nykyinen menetelmä aaltoilu- ja kohinajännitteen mittaamiseen on käyttää laajakaistaista oskilloskooppia, jolla voidaan mitata tarkasti aaltoilu- ja kohinajännitearvot.
Koska hakkuriteholähteitä on monenlaisia (eri topologioilla, toimintataajuuksilla, lähtötehoilla, erilaisilla teknisillä vaatimuksilla jne.), kaikki valmistajat käyttävät oskilloskooppimittausmenetelmiä. Vain mittauslaitteet eivät ole täysin samoja. Siksi jokaisella valmistajalla on erilaiset vaatimukset eri hakkuriteholähteille. Kaikilla mittauksilla on omat standardinsa, nimittäin yritysstandardit.
Lohkokaavio kokoonpanosta aaltoilun ja kohinan mittaamiseksi oskilloskoopilla. Se koostuu testatusta hakkuriteholähteestä, kuormasta, oskilloskoopista ja mittausliitännöistä. Joihinkin mittalaitteisiin on myös hitsattu induktoreja, kondensaattoreita, vastuksia ja muita komponentteja.
