Harmonikas ģenerēšanas cēloņi komutācijas barošanas avotos
Mūsdienu elektroniskajās iekārtās komutācijas barošanas avots ir plaši izmantots barošanas veids, kam ir maza izmēra un augstas efektivitātes īpašības. Tomēr komutācijas barošanas avoti var radīt arī harmonikas, kas zināmā mērā ietekmē barošanas avota kvalitāti un elektrotīkla stabilitāti un pat apdraud ķēdes un ierīces. Tāpēc ir obligāti jāatrisina pārslēgšanas barošanas avota harmonikas problēma.
Harmonikas attiecas uz elektrisko viļņu formu ar augstāku frekvenci nekā pamata vilnis, ko parasti izraisa tādi faktori kā nelineāras slodzes, nesinusoidāls spriegums un elektromagnētiskie traucējumi. Komutācijas barošanas avota darbības princips nosaka tā jutību pret harmoniku ģenerēšanu.
1. Kondensatora filtrēšanas ķēdes īssavienojuma efekts
Komutācijas barošanas blokos kondensatora filtrēšanas ķēdei galvenokārt ir nozīme izejas pulsējošā sprieguma samazināšanā, taču augstfrekvences apstākļos kondensatori ir arī īssavienojuma veids. Īssavienojumi var izraisīt harmonisko strāvu ieplūšanu barošanas avotā, izraisot vadītājā svārstības un izraisot troksni un termiskus efektus.
2. Induktivitātes filtrēšanas ķēdes rezonanses efekts
Komutācijas barošanas avotos induktivitātes filtrēšanas ķēde galvenokārt tiek izmantota, lai novērstu barošanas avota izejas augstfrekvences svārstības. Ja slodzes strāva ir ļoti zema, induktivitāte ir rezonanses stāvoklī, kas radīs augstfrekvences harmoniskās strāvas. Radītā augstfrekvences harmoniskā strāva izraisīs rezonansi jaudas kondensatorā un līnijas induktivitātē, izraisot augstfrekvences svārstības, kad strāva plūst cauri.
3. Induktivitātes atgriezeniskās saites ķēdes rezonanses efekts
Rezonanses atgriezeniskās saites ķēde ir svarīgs komutācijas barošanas avota darbības raksturlielums, kas nepārtraukti uzrauga slodzi un barošanas apstākļus, izmantojot atgriezeniskās saites kontrolieri, lai savlaicīgi pielāgotu jaudu un uzlabotu visas ķēdes efektivitāti. Tomēr induktivitātes atgriezeniskās saites ķēde samazina barošanas avota izejas spriegumu, izmantojot rezonanses ķēdi, palielinot harmonisko strāvu veidošanos.
4. Darba biežuma ietekme
Jo augstāka ir komutācijas barošanas avota darbības frekvence, jo augstākas ir harmonikas un jo lielāka ir radītās harmoniskās strāvas. Un augstfrekvences strāva uz spoles radīs salīdzinoši lielus elektromagnētiskos viļņus, kas arī novedīs pie savstarpējas ietekmes starp pašu elektroierīci un elektromagnētiskajiem viļņiem, kas piepildīti ar gaisu.
