Las causas de la generación de armónicos en las fuentes de alimentación conmutadas
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, las fuentes de alimentación conmutadas también pueden generar armónicos, que en cierta medida afectan a la calidad del suministro eléctrico y a la estabilidad de la red eléctrica, e incluso suponen una amenaza para circuitos y dispositivos. Por lo tanto, es imperativo resolver el problema armónico de la fuente de alimentación conmutada.
Los armónicos se refieren a una forma de onda eléctrica con una frecuencia más alta que la onda fundamental, que generalmente se origina a partir de factores como cargas no lineales, voltaje no sinusoidal e interferencia electromagnética. El principio de funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada determina su susceptibilidad a la generación de armónicos.
1. Efecto de cortocircuito del circuito de filtrado del condensador.
En las fuentes de alimentación conmutadas, el circuito de filtrado del condensador desempeña un papel principal en la reducción del voltaje pulsante en la salida de potencia, pero en condiciones de alta frecuencia, los condensadores también son un tipo de cortocircuito. Los cortocircuitos pueden provocar que fluyan corrientes armónicas hacia la fuente de alimentación, provocando oscilaciones en el conductor y provocando ruido y efectos térmicos.
2. Efecto de resonancia del circuito de filtrado de inductancia.
En las fuentes de alimentación conmutadas, el circuito de filtrado de inductancia se utiliza principalmente para evitar fluctuaciones de alta frecuencia en la salida de la fuente de alimentación. Cuando la corriente de carga es muy baja, la inductancia está en un estado resonante, lo que generará corrientes armónicas de alta frecuencia. La corriente armónica de alta frecuencia generada provocará resonancia en el condensador de potencia y la inductancia de la línea, lo que provocará una oscilación de alta frecuencia cuando la corriente fluya.
3. Efecto 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, que monitorea continuamente las condiciones de carga y fuente de alimentación a través de un controlador de retroalimentación, para ajustar la salida de energía de manera oportuna y mejorar la eficiencia de todo el circuito. Sin embargo, el circuito de retroalimentación de inductancia reduce el voltaje de salida de la fuente de alimentación a través de un circuito resonante, aumentando la generación de corrientes armónicas.
4. El impacto de la frecuencia de trabajo
Cuanto mayor sea la frecuencia de funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada, mayores serán los armónicos y más abundantes las corrientes armónicas generadas. Y la corriente de alta frecuencia generará ondas electromagnéticas relativamente grandes en la bobina, lo que también conducirá al fenómeno de influencia mutua entre el propio aparato eléctrico y las ondas electromagnéticas llenas de aire.
