Kuinka estää kytkentävirtalähteen aaltoilu
SWITCH-kytkennän jälkeen myös induktorissa L oleva virta vaihtelee ylös ja alas lähtövirran tehollista arvoa. Siksi lähtöpäässä on myös aaltoilu, jonka taajuus on sama kuin SWITCH. Tätä kutsutaan yleensä aaltoiluksi. Se liittyy lähtökondensaattorin kapasiteettiin ja ESR:ään.
Kuinka tukahduttaa kytkentävirtalähteen aaltoilu? Perimmäinen tavoitteemme hakkuriteholähteen aaltoilun luomisessa on vähentää lähdön aaltoilua siedettävälle tasolle. Perustavanlaatuisin ratkaisu tämän tavoitteen saavuttamiseksi on:
Hakkurivirtalähteen aaltoilun syntyminen
Tavoitteenamme on vähentää tuotannon aaltoilu siedettävälle tasolle. Perustavanlaatuisin ratkaisu tämän tavoitteen saavuttamiseksi on yrittää välttää aaltoilun syntymistä. Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä selvästi kytkentävirtalähteen väreilyjen tyypit ja syyt.
SWITCH-kytkennän jälkeen myös induktorissa L oleva virta vaihtelee ylös ja alas lähtövirran tehollista arvoa. Siksi lähtöpäässä on myös aaltoilu, jonka taajuus on sama kuin SWITCH. Tätä kutsutaan yleensä aaltoiluksi. Se liittyy lähtökondensaattorin kapasiteettiin ja ESR:ään. Tämän aaltoilun taajuus on sama kuin hakkuriteholähteen, joka on kymmenistä satoihin KHz.
Lisäksi SWITCH käyttää yleensä bipolaarisia transistoreita tai MOSFETejä. Ei ole väliä kumpaa käytetään, nousu- ja laskuaika on, kun se kytketään päälle ja pois. Tällä hetkellä piiriin tulee samalla taajuudella tai SWITCHin nousu- ja laskuajan pariton kerrannainen kohina, yleensä kymmeniä MHz. Vastaavasti diodin D käänteisen palautuksen hetkellä sen ekvivalenttipiiri on vastusten, kondensaattorien ja induktorien sarjakytkentä, joka aiheuttaa resonanssia ja tuottaa kohinaa kymmenien MHz:n taajuudella. Näitä kahta tyyppistä kohinaa kutsutaan yleensä korkeataajuiseksi meluksi, ja niiden amplitudit ovat yleensä paljon suurempia kuin aaltoilu.
AC/DC-muuntimessa on kahden edellä mainitun värähtelyn (kohina) lisäksi myös AC-kohinaa. Taajuus on vaihtovirtasyötön taajuus, joka on noin 50 - 60 Hz. On myös eräänlaista yhteismuotoista kohinaa, jonka aiheuttaa monien kuorta jäähdytyselementtinä käyttävien hakkuriteholähteiden teholaitteiden tuottama ekvivalenttinen kapasitanssi. Koska olen mukana autoelektroniikan tutkimus- ja kehitystyössä, olen vähemmän altistunut kahdelle jälkimmäiselle melutyypille, joten en ota niitä toistaiseksi huomioon.
