諧波對開關電源有什么影響?
2022-11-11(1279)次瀏覽
隨著開關電源技術的成熟,目前開關電源已在電力系統內逐步開始取代傳統硅整流充電機。開關電源因具有體積小、重量輕、效率高、工作可靠等優點,廣泛應用于電力發電廠、變電站(所)、工業生產、交通等直流系統及相關配套裝置中,是斷路器分合閘用電、后備電池充電以及二次回路的儀器儀表等低壓設備用電設備正常工作的動力核心。那么大家知道諧波對開關電源的影響嗎?下面就跟隨名錦坊小編一起來看看吧!
諧波對開關電源的影響:
由于以計算機和微處理器為基礎的智能直流系統通常安裝在變電站高壓設備的附近,該設備能正常工作的先決條件就是它能夠承受變電站中在正常操作或事故情況下產生的極強的電磁干擾。此外,由于現代的高壓開關常常與電子控制和保護設備集成于一體,因此,對這種強電與弱電設備組合的設備不僅需要進行高電壓、大電流的試驗,同時還要通過電磁兼容的試驗。GIS的隔離開關操作時,可以產生頻率高達數MHz的快速暫態電壓,這種快速暫態過電壓不僅會危及變壓器等設備的絕緣,而且會通過接地網向外傳播,干擾變電站直流系統、控制設備的正常工作。隨著電力系統自動化水平的提高,電磁兼容技術的重要性日益顯現出來。因此,開關電源要有很強的抗電磁干擾能力,特別是對雷擊、浪涌、電網電壓波動的適應能力,而對靜電干擾、電場、磁場及電磁波等也要有足夠的抗干擾能力,保證自身能夠正常工作以及對直流設備供電的穩定性。
另一方面嚴重的諧波電壓電流在開關電源內部產生電磁干擾,從而造成開關電源內部工作的不穩定,使電源的性能降低。還有部分電磁場通過開關電源機殼的縫隙,向周圍空間輻射,與通過電源線、直流輸出線產生的輻射電磁場一起通過空間傳播的方式,對其它高頻設備及對電磁場比較敏感的設備造成干擾,引起其它設備工作異常。因此,對開關電源要限制由負載線、電源線產生的傳導干擾以及由輻射傳播的電磁場干擾,使處于同一電磁環境中的設備均能夠正常工作,互不干擾。
開關電源因工作在高電壓大電流的開關狀態下,其引起的電磁兼容性問題是相當復雜的。從整機的電磁兼容性講,主要有共阻抗耦合、線間耦合、電場耦合、磁場耦合和電磁波耦合幾種。電磁兼容產生的三個要素為:干擾源、傳播途徑及受干擾體。磁場耦合主要是大電流的脈沖電源線附近產生的低頻磁場對干擾對象產生的耦合。而電磁波耦合,主要是由于脈動的電壓或電流產生的高頻電磁波,通過空間向外輻射,對相應的受干擾體產生的耦合。實際上,每一種耦合方式是不能嚴格區分的,只是側重點不同而已。
在開關電源中,主功率開關管在很高的電壓下以高頻開關方式工作,開關電壓及開關電流均為方波,該方波所含的高次諧波的頻譜可達方波頻率的1000次以上。同時,由于電源變壓器的漏電感及分布電容,以及主功率開關器件的工作狀態并非理想,在高頻開或關時,常常產生高頻高壓的尖峰諧波振蕩,該諧波振蕩產生的高次諧波,通過開關管與散熱器間的分布電容傳入內部電路或通過散熱器及變壓器向空間輻射。用于整流及續流的開關二極管,也是產生高頻干擾的一個重要原因。因整流及續流二極管工作在高頻開關狀態,由于二極管的引線寄生電感、結電容的存在以及反向恢復電流的影響,使之工作在很高的電壓及電流變化率下,產生高頻振蕩。因整流及續流二極管一般離電源輸出線較近,其產生的高頻干擾最容易通過直流輸出線傳出。
開關電源為了提高功率因數,均采用了功率因數校正電路。同時,為了提高電路的效率及可靠性,減小功率器件的電應力,大量采用了軟開關技術。其中零電壓、零電流或零電壓零電流開關技術應用最為廣泛。該技術極大地降低了開關電源器件所產生的電磁干擾。但是,軟開關無損吸收電路多利用L、C進行能量轉移,利用二極管的單向導電性能實現能量的單向轉換,因而,該諧振電路中的二極管成為電磁干擾的一大干擾源。
以上關于諧波對開關電源的影響就為大家分享到這里,電力系統中諧波的出現,對于電力系統運行是一種“污染”,它們極大的降低了系統電壓正弦波形的質量,同時對開關電源也有很大的影響。
最新資訊
-
防雨電源有哪些類型?
防雨電源廣泛應用于各種戶外設備和場所,類型多種多樣,根據輸出...
-
防水電源有什么優勢?
防水電源,是一種專為潮濕、多雨或其他惡劣環境設計的電源設備。...
-
開關電源可以應用在哪些領域?
在現代電子設備中,開關電源扮演著至關重要的角色。它以其高效、...
-
開關電源的優點
開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比...
0755-27221809
服務熱線:0755-27221809
聯系電話:181 2882 0589
公司傳真:0755-27479339
公司郵箱:szmjfps@163.com
公司地址:深圳市光明區公明街道松白工業園B區A1棟二樓