Cómo resolver el armónico de la fuente de alimentación conmutada.
En los equipos electrónicos modernos, la fuente de alimentación conmutada es una forma de fuente de alimentación ampliamente utilizada, que tiene las características de tamaño pequeño y alta eficiencia. Sin embargo, la conmutación de la fuente de alimentación también producirá armónicos, lo que afectará la calidad del suministro de energía y la estabilidad de la red eléctrica hasta cierto punto, e incluso causará daños a circuitos y dispositivos. Por lo tanto, es imperativo resolver el problema armónico de la fuente de alimentación conmutada.
Causas de armónicos en la fuente de alimentación conmutada.
La onda armónica se refiere a un tipo de forma de onda eléctrica con una frecuencia más alta que la onda fundamental, y su fuente generalmente proviene de factores como la carga no lineal, el voltaje no sinusoidal y la interferencia electromagnética. El principio de funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada determina que es fácil producir armónicos.
1. Efecto de cortocircuito del circuito de filtro del condensador.
En la fuente de alimentación conmutada, el circuito de filtro del condensador reduce principalmente el voltaje pulsante en la salida de la fuente de alimentación, pero a alta frecuencia, el condensador también produce un cortocircuito. Sin embargo, un cortocircuito hará que la corriente armónica fluya hacia la fuente de alimentación, producirá oscilaciones en el conductor y provocará ruido y efectos térmicos.
2. Efecto de resonancia del circuito de filtro de inductancia.
En la fuente de alimentación conmutada, el circuito de filtro de inductancia se utiliza principalmente para evitar la pulsación de alta frecuencia de la salida de la fuente de alimentación. Cuando la corriente de carga es muy baja, la inductancia está en un estado resonante, lo que producirá una corriente armónica de alta frecuencia. La corriente armónica de alta frecuencia generada resonará en el condensador de la fuente de alimentación y la inductancia de línea, y generará una oscilación de alta frecuencia cuando la corriente fluya.
3. Influencia de resonancia del circuito de retroalimentación de inductancia.
El circuito de retroalimentación resonante es una característica de rendimiento importante de la fuente de alimentación conmutada. El controlador de retroalimentación se utiliza para monitorear continuamente la carga y el suministro de energía, a fin de ajustar la salida de la fuente de alimentación a tiempo y mejorar la eficiencia de todo el circuito. Sin embargo, el circuito de retroalimentación inductiva reducirá el voltaje de salida de la fuente de alimentación a través del circuito resonante, lo que aumentará la generación de corriente armónica.
4. La influencia de la frecuencia de trabajo.
Cuanto mayor sea la frecuencia de trabajo de la fuente de alimentación conmutada, mayores serán los armónicos y más rica será la corriente armónica. La corriente de alta frecuencia generará ondas electromagnéticas relativamente grandes en la bobina, lo que también provocará el fenómeno de que el propio aparato eléctrico y las ondas electromagnéticas estén llenas de interacción en el aire.
Daño de los armónicos de la fuente de alimentación conmutada
Los armónicos de la fuente de alimentación conmutada dañarán el equipo y el sistema, y el daño específico es el siguiente:
1. Daño a la propia fuente de alimentación conmutada.
El armónico generado al cambiar la fuente de alimentación a alta frecuencia aumentará el consumo de calor interno del tubo de conmutación y aumentará el riesgo de que se dañe.
2. Daño a la carga
Los armónicos de salida de la fuente de alimentación conmutada afectarán la carga, lo que es fácil de dañar los componentes del circuito, especialmente en el caso de instrumentos de precisión y equipos médicos.
3. Daño a la red eléctrica
Después de que la fuente de alimentación conmutada genere armónicos, se propagará a través de la red eléctrica y aumentará la corriente armónica de la red eléctrica, lo que provocará problemas como sobrecarga de la red eléctrica, aumento de temperatura de los cables, daños en el núcleo del transformador de potencia y y así sucesivamente, afectando así la estabilidad.
Soluciones a los armónicos de la fuente de alimentación conmutada.
Para resolver mejor el problema armónico de la fuente de alimentación conmutada, generalmente se adoptan las siguientes soluciones:
1. Adopte un circuito de supresión de armónicos.
El uso de un circuito de supresión de armónicos puede limitar la generación de corriente de alta frecuencia y reducir eficazmente la influencia de la corriente armónica en la fuente de alimentación conmutada.
2. Adopte un nuevo filtro
El nuevo filtro tiene una buena solución al problema armónico de la fuente de alimentación conmutada, como el uso de un circuito de topología no inductiva, un filtro multicapacitor y multiparamétrico, etc.
3. Mejorar el diseño de la fuente de alimentación conmutada.
En el diseño de una fuente de alimentación conmutada, debemos optimizar sus componentes electrónicos, formas de cableado y materiales compuestos, para minimizar su pérdida de energía interna y su degradación de energía y reducir la generación de armónicos.
4. Instale aparatos que ahorren energía o aumente el voltaje de salida.
Al instalar aparatos de ahorro de energía o aumentar el voltaje de salida de la fuente de alimentación conmutada, se puede reducir eficazmente la generación y la influencia de la corriente armónica.
