EMI:n luominen ja vaimennus hakkurivirtalähteissä
Hakkuriteholähteiden huomattava haittapuoli on kyky tuottaa voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä (EMI). EMI-signaaleilla on laaja taajuusalue ja tietty amplitudi, ja johtumisen ja säteilyn jälkeen ne voivat saastuttaa sähkömagneettista ympäristöä ja aiheuttaa häiriöitä viestintälaitteille ja elektronisille tuotteille. Ellei sitä käsitellä oikein, itse hakkuriteholähteestä tulee häiriölähde. Sähkömagneettisten häiriöiden vaikutuksesta hakkuriteholähteiden tehokkuuteen, suorituskykyyn ja käyttöön on tullut yhä kuumempi huolenaihe. Tässä artikkelissa analysoidaan sähkömagneettisten häiriöiden syitä ja etenemispolkuja hakkuriteholähteissä ja ehdotetaan tehokkaita toimenpiteitä häiriön vaimentamiseksi.
Hakkuriteholähteiden huomattava haittapuoli on kyky tuottaa voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä (EMI). EMI-signaaleilla on laaja taajuusalue ja tietty amplitudi, ja johtumisen ja säteilyn jälkeen ne voivat saastuttaa sähkömagneettista ympäristöä ja aiheuttaa häiriöitä viestintälaitteille ja elektronisille tuotteille. Ellei sitä käsitellä oikein, itse hakkuriteholähteestä tulee häiriölähde. Sähkömagneettisten häiriöiden vaikutuksesta hakkuriteholähteiden tehokkuuteen, suorituskykyyn ja käyttöön on tullut yhä kuumempi huolenaihe. Tässä artikkelissa analysoidaan sähkömagneettisten häiriöiden syitä ja etenemispolkuja hakkuriteholähteissä ja ehdotetaan tehokkaita toimenpiteitä häiriön vaimentamiseksi.
1. Johdanto
Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) on englanninkielinen lyhenne sanoista electromagnetic compatibility. Sillä on kaksi merkitystä: ensinnäkin laitteen käytön aikana tuottama sähkömagneettinen säteily on rajoitettava tietylle tasolle; toiseksi itse laitteistolla on oltava tietty häiriönestokyky, ja siinä on oltava kolme elementtiä: häiriölähde, kytkentäkanava ja herkkä runko. Elektroniikkapiireihin virtaa syöttävällä kytkinteholähteellä on suuri merkitys häiriön vaimentamisessa ja elektroniikkajärjestelmien normaalin ja vakaan toiminnan varmistamisessa. Tässä artikkelissa ehdotetaan tehokkaita toimenpiteitä häiriön vaimentamiseksi analysoimalla häiriölähteitä ja kytkentäkanavia hakkuriteholähteissä. Ja ehdotti kytkentävirtamuuntajien suunnittelu- ja valmistusmenetelmiä.
2. Häiriölähteet ja kytkentäkanavat hakkuriteholähteissä
Hakkurivirtalähteet tasaavat ensin vaihtovirran tasavirraksi, jota sitten ohjataan kytkemällä putkia korkeaksi{0}}taajuudeksi. Tasasuuntaus- ja suodatuspiirien läpi kulkemisen jälkeen saadaan vakaa tasajännite, joka sisältää suuren määrän harmonisia häiriöitä. Samaan aikaan muuntajan vuotoinduktanssin ja lähtödiodin käänteisen palautusvirran aiheuttaman huipun vuoksi syntyy eriasteisia sähkömagneettisia häiriöitä. Häiriöt hakkuriteholähteissä keskittyvät pääasiassa komponentteihin, joissa on suuret jännitteen ja virran muutokset (esim. dv/dt tai di/dt), erityisesti kytkinputkiin, lähtödiodeihin ja suurtaajuisiin{6}}muuntajiin. Samaan aikaan hajakapasitanssi voi siirtää kohinaa sähköverkosta elektroniikkajärjestelmän virtalähteeseen, mikä häiritsee elektronisten piirien toimintaa. Tässä analysoidaan useiden häiriöiden syitä ja niiden kytkeytymispolkuja.
2.1 Hakkuriteholähteen ulostulotasasuuntauksen ja suodatuspiirin tuottamassa suodatushäiriössä käytetään yleisesti lähtöpäässä siltatasasuuntausta ja kondensaattorin suodatuspiirejä. Tasasuuntausdiodien epälineaarisuudesta ja suodatuskondensaattorien energiaa varastoivasta vaikutuksesta johtuen lähtövirrasta tulee jaksollinen huippuvirta, jolla on lyhyt aika ja korkea huippuarvo. Tämä vääristynyt tulovirta ei sisällä vain peruskomponentteja vaan myös runsaasti korkeamman kertaluvun harmonisia komponentteja.
