Как да решим хармоника на импулсно захранване
В съвременното електронно оборудване импулсното захранване е широко използвана форма на захранване, която има характеристиките на малък размер и висока ефективност. Въпреки това, импулсното захранване също ще произведе хармоници, което ще повлияе до известна степен на качеството на захранването и стабилността на електрическата мрежа и дори ще причини вреда на вериги и устройства. Следователно е наложително да се реши хармоничният проблем на импулсното захранване.
Причини за хармоници в импулсно захранване
Хармоничната вълна се отнася до вид електрическа вълна с по-висока честота от основната вълна и нейният източник обикновено идва от фактори като нелинейно натоварване, несинусоидално напрежение и електромагнитни смущения. Принципът на работа на импулсното захранване определя, че е лесно да се произвеждат хармоници.
1. Ефект на късо съединение на филтърната верига на кондензатора
При импулсно захранване веригата на кондензаторния филтър основно намалява пулсиращото напрежение на изхода на захранването, но при висока честота кондензаторът също е късо съединение. Късото съединение обаче ще накара хармоничния ток да тече в захранването, ще предизвика трептене в проводника и ще причини шум и топлинен ефект.
2. Резонансен ефект на индуктивна филтърна верига
В импулсното захранване веригата на индуктивния филтър се използва главно за предотвратяване на високочестотните пулсации на изхода на захранването. Когато товарният ток е много нисък, индуктивността е в резонансно състояние, което ще произведе високочестотен хармоничен ток. Генерираният високочестотен хармоничен ток ще резонира в захранващия кондензатор и индуктивността на линията и ще генерира високочестотни трептения, когато протича токът.
3. Резонансно влияние на веригата за обратна връзка по индуктивност
Резонансната верига за обратна връзка е важна производителна характеристика на импулсното захранване. Контролерът за обратна връзка се използва за непрекъснато наблюдение на натоварването и захранването, така че да регулира изхода на захранването навреме и да подобри ефективността на цялата верига. Въпреки това, индуктивната верига за обратна връзка ще намали изходното напрежение на захранването през резонансната верига, което ще увеличи генерирането на хармоничен ток.
4. Влиянието на работната честота
Колкото по-висока е работната честота на импулсното захранване, толкова по-високи са хармониците и толкова по-богат е хармоничният ток. Високочестотният ток ще генерира сравнително големи електромагнитни вълни върху бобината, което също ще доведе до феномена, че самият електрически уред и електромагнитните вълни са пълни с взаимодействие във въздуха.
Вреда от импулсни хармоници на захранването
Хармониката на импулсното захранване ще навреди на оборудването и системата, а специфичната вреда е както следва:
1. Повреда на самото импулсно захранване.
Хармоникът, генериран от превключващо захранване с висока честота, ще увеличи вътрешната консумация на топлина на превключващата тръба и ще увеличи риска от нейната повреда.
2. Вреда на товара
Изходните хармоници на импулсното захранване ще повлияят на товара, което е лесно да повреди компонентите във веригата, особено за прецизни инструменти и медицинско оборудване.
3. Увреждане на електрическата мрежа
След като импулсното захранване изведе хармоници, те ще се разпространят в електрическата мрежа и ще увеличат хармоничния ток на електрическата мрежа, което ще доведе до проблеми като претоварване на електрическата мрежа, повишаване на температурата на кабелите, повреда на сърцевината на силовия трансформатор и така нататък, като по този начин засяга стабилността.
Решения за хармоници на импулсно захранване
За да се реши по-добре хармоничният проблем на импулсното захранване, обикновено се приемат следните решения:
1. Приемете верига за потискане на хармоници.
Използването на верига за потискане на хармоници може да ограничи генерирането на високочестотен ток и ефективно да намали влиянието на хармоничния ток върху импулсното захранване.
2. Приемете нов филтър
Новият филтър има добро решение на хармоничния проблем на импулсното захранване, като например използване на неиндуктивна топологична верига, филтър с много кондензатори и много параметри и т.н.
3. Подобрете дизайна на импулсното захранване.
При проектирането на импулсно захранване трябва да оптимизираме неговите електронни компоненти, форми на окабеляване и композитни материали, така че да минимизираме вътрешните загуби на енергия и влошаването на енергията и да намалим генерирането на хармоници.
4. Инсталирайте енергоспестяващи уреди или увеличете изходното напрежение.
Чрез инсталиране на енергоспестяващи уреди или увеличаване на изходното напрежение на импулсно захранване, генерирането и влиянието на хармоничен ток могат да бъдат ефективно намалени.
