Узроци генерисања хармоника у прекидачким изворима напајања
У савременој електронској опреми, прекидачко напајање је широко коришћен облик напајања, који има карактеристике мале величине и високе ефикасности. Међутим, прекидачки извори напајања такође могу генерисати хармонике, који донекле утичу на квалитет напајања и стабилност електричне мреже, па чак представљају претњу за кола и уређаје. Због тога је императив решити проблем хармоника прекидачког напајања.
Хармоници се односе на електрични таласни облик са вишом фреквенцијом од основног таласа, који обично потиче од фактора као што су нелинеарна оптерећења, несинусоидни напон и електромагнетне сметње. Принцип рада прекидачког напајања одређује његову подложност генерисању хармоника.
1. Ефекат кратког споја филтерског кола кондензатора
У прекидачким изворима напајања, коло за филтрирање кондензатора углавном игра улогу у смањењу пулсирајућег напона на излазу снаге, али у условима високе фреквенције, кондензатори су такође врста кратког споја. Кратки спојеви могу изазвати хармонијске струје да теку у извор напајања, узрокујући осцилације у проводнику и изазивајући буку и топлотне ефекте.
2. Резонантни ефекат индуктивног филтерског кола
У прекидачким изворима напајања, коло за филтрирање индуктивности се углавном користи за спречавање високофреквентних флуктуација у излазу извора напајања. Када је струја оптерећења веома ниска, индуктивност је у резонантном стању, што ће генерисати високофреквентне хармонијске струје. Генерисана хармоничка струја високе фреквенције ће изазвати резонанцију у кондензатору снаге и индуктивности линије, узрокујући високофреквентне осцилације када струја тече кроз њих.
3. Резонантни ефекат индуктивног повратног кола
Резонантно коло са повратном спрегом је важна карактеристика перформанси прекидачког напајања, које континуирано прати оптерећење и услове напајања преко регулатора повратне спреге, како би се благовремено прилагодила излазна снага и побољшала ефикасност целог кола. Међутим, коло повратне спреге индуктивности смањује излазни напон напајања кроз резонантно коло, повећавајући стварање хармонијских струја.
4. Утицај радне фреквенције
Што је виша радна фреквенција прекидачког напајања, то су већи хармоници и обилније генерисане хармоничке струје. А струја високе фреквенције ће генерисати релативно велике електромагнетне таласе на калему, што ће такође довести до појаве међусобног утицаја између самог електричног апарата и електромагнетних таласа испуњених ваздухом.
