Årsagerne til harmonisk generering ved at skifte strømforsyning
I moderne elektronisk udstyr er switching power supply en udbredt form for strømforsyning, som har egenskaberne lille størrelse og høj effektivitet. Skiftende strømforsyninger kan dog også generere harmoniske, som til en vis grad påvirker kvaliteten af strømforsyningen og stabiliteten af strømnettet, og endda udgøre en trussel mod kredsløb og enheder. Derfor er det bydende nødvendigt at løse det harmoniske problem med at skifte strømforsyning.
Overtoner refererer til en elektrisk bølgeform med en højere frekvens end den fundamentale bølge, der typisk stammer fra faktorer som ikke-lineære belastninger, ikke-sinusformet spænding og elektromagnetisk interferens. Arbejdsprincippet for en skiftende strømforsyning bestemmer dens modtagelighed for harmonisk generering.
1. Kortslutningseffekt af kondensatorfiltreringskredsløb
Ved omskiftning af strømforsyninger spiller kondensatorfiltreringskredsløbet hovedsageligt en rolle i at reducere den pulserende spænding på udgangseffekten, men under højfrekvente forhold er kondensatorer også en type kortslutning. Kortslutninger kan få harmoniske strømme til at strømme ind i strømforsyningen, hvilket forårsager svingninger i lederen og forårsager støj og termiske effekter.
2. Resonanseffekt af induktansfiltreringskredsløb
Ved omskiftning af strømforsyninger bruges induktansfiltreringskredsløbet hovedsageligt til at forhindre højfrekvente udsving i strømforsyningens output. Når belastningsstrømmen er meget lav, er induktansen i en resonanstilstand, hvilket vil generere højfrekvente harmoniske strømme. Den højfrekvente harmoniske strøm, der genereres, vil forårsage resonans i effektkondensatoren og linjeinduktansen, hvilket forårsager højfrekvente oscillationer, når strømmen løber igennem.
3. Resonanseffekt af induktansfeedback-kredsløb
Resonant feedback-kredsløb er en vigtig præstationskarakteristik for at skifte strømforsyning, som kontinuerligt overvåger belastningen og strømforsyningsforholdene gennem en feedback-controller for at justere strømudgangen rettidigt og forbedre effektiviteten af hele kredsløbet. Induktansfeedback-kredsløbet reducerer imidlertid strømforsyningens udgangsspænding gennem et resonanskredsløb, hvilket øger genereringen af harmoniske strømme.
4. Virkningen af arbejdsfrekvens
Jo højere driftsfrekvensen er for en skiftende strømforsyning, desto højere er harmoniske, og jo mere rigelige er de harmoniske strømme, der genereres. Og højfrekvent strøm vil generere relativt store elektromagnetiske bølger på spolen, hvilket også vil føre til fænomenet med gensidig påvirkning mellem selve det elektriske apparat og de elektromagnetiske bølger fyldt med luft.
