Nguyên nhân tạo ra sóng hài trong nguồn điện chuyển mạch
Trong các thiết bị điện tử hiện đại, nguồn điện chuyển mạch là một dạng nguồn điện được sử dụng rộng rãi, có đặc điểm là kích thước nhỏ và hiệu suất cao. Tuy nhiên, việc chuyển đổi nguồn điện cũng có thể tạo ra sóng hài, ở một mức độ nào đó ảnh hưởng đến chất lượng nguồn điện và sự ổn định của lưới điện, thậm chí gây ra mối đe dọa cho các mạch điện và thiết bị. Vì vậy, việc giải quyết vấn đề hài hòa của việc chuyển đổi nguồn điện là điều bắt buộc.
Sóng hài đề cập đến dạng sóng điện có tần số cao hơn sóng cơ bản, thường bắt nguồn từ các yếu tố như tải phi tuyến, điện áp không hình sin và nhiễu điện từ. Nguyên lý làm việc của nguồn điện chuyển mạch quyết định khả năng tạo ra sóng hài của nó.
1. Hiệu ứng ngắn mạch của mạch lọc tụ điện
Trong các bộ nguồn chuyển mạch, mạch lọc tụ điện chủ yếu đóng vai trò làm giảm điện áp xung trên đầu ra nguồn điện, tuy nhiên trong điều kiện tần số cao, tụ điện cũng là một loại đoản mạch. Đoản mạch có thể gây ra dòng điện hài chạy vào nguồn điện, gây dao động trong dây dẫn và gây ra tiếng ồn và hiệu ứng nhiệt.
2. Hiệu ứng cộng hưởng của mạch lọc điện cảm
Trong việc chuyển đổi nguồn điện, mạch lọc điện cảm chủ yếu được sử dụng để ngăn chặn sự dao động tần số cao ở đầu ra của nguồn điện. Khi dòng tải rất thấp, cuộn cảm ở trạng thái cộng hưởng sẽ tạo ra dòng điện hài tần số cao. Dòng điện hài tần số cao sinh ra sẽ gây ra hiện tượng cộng hưởng trong tụ điện và độ tự cảm của đường dây, gây ra dao động tần số cao khi có dòng điện chạy qua.
3. Hiệu ứng cộng hưởng của mạch phản hồi điện cảm
Mạch phản hồi cộng hưởng là một đặc tính hiệu suất quan trọng của nguồn điện chuyển mạch, liên tục theo dõi các điều kiện tải và nguồn điện thông qua bộ điều khiển phản hồi, để điều chỉnh công suất đầu ra kịp thời và nâng cao hiệu suất của toàn bộ mạch. Tuy nhiên, mạch phản hồi điện cảm làm giảm điện áp đầu ra của nguồn điện thông qua mạch cộng hưởng, làm tăng việc tạo ra dòng điện hài.
4. Ảnh hưởng của tần suất làm việc
Tần số hoạt động của nguồn điện chuyển mạch càng cao thì sóng hài càng cao và dòng điện hài tạo ra càng nhiều. Và dòng điện có tần số cao sẽ tạo ra sóng điện từ tương đối lớn trên cuộn dây, điều này cũng sẽ dẫn đến hiện tượng ảnh hưởng lẫn nhau giữa bản thân thiết bị điện và sóng điện từ chứa đầy không khí.
