스위칭 전원 공급 장치의 고조파를 해결하는 방법
현대 전자 장비에서 스위칭 전원 공급 장치는 소형이고 고효율이라는 특징을 가지고 널리 사용되는 전원 공급 장치입니다. 그러나 스위칭 전원 공급 장치는 고조파를 생성하여 전원 공급 장치의 품질과 전력망의 안정성에 어느 정도 영향을 미치고 회로와 장치에 해를 끼칠 수도 있습니다. 따라서 스위칭 전원 공급 장치의 고조파 문제를 해결하는 것이 필수적입니다.
스위칭 전원 공급 장치의 고조파 원인
고조파는 기본파보다 주파수가 높은 전기 파형의 일종을 말하며 그 발생원은 일반적으로 비선형 부하, 비정현파 전압, 전자파 간섭 등의 요인에 의해 발생합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 작동 원리는 고조파 생성이 쉽다는 것을 결정합니다.
1. 커패시터 필터 회로의 단락 효과
스위칭 전원 공급 장치에서 커패시터 필터 회로는 주로 전원 공급 장치 출력의 맥동 전압을 감소시키지만 고주파수에서는 커패시터도 단락됩니다. 그러나 단락되면 고조파 전류가 전원 공급 장치로 흘러들어 도체에 진동이 발생하고 소음 및 열 효과가 발생합니다.
2. 인덕턴스 필터 회로의 공진 효과
스위칭 전원 공급 장치에서 인덕턴스 필터 회로는 주로 전원 공급 장치 출력의 고주파 맥동을 방지하는 데 사용됩니다. 부하 전류가 매우 낮을 때 인덕턴스는 공진 상태가 되어 고주파 고조파 전류를 생성합니다. 생성된 고주파 고조파 전류는 전원 커패시터와 라인 인덕턴스에서 공진하여 전류가 흐를 때 고주파 발진을 생성합니다.
3. 인덕턴스 피드백 회로의 공진 영향
공진 피드백 회로는 스위칭 전원 공급 장치의 중요한 성능 특성입니다. 피드백 컨트롤러는 부하와 전원 공급 장치를 지속적으로 모니터링하여 전원 공급 장치 출력을 적시에 조정하고 전체 회로의 효율성을 향상시키는 데 사용됩니다. 그러나 유도 피드백 회로는 공진 회로를 통해 전원 공급 장치의 출력 전압을 감소시켜 고조파 전류 생성을 증가시킵니다.
4. 작업 빈도의 영향
스위칭 전원 공급 장치의 작동 주파수가 높을수록 고조파가 높아지고 고조파 전류가 풍부해집니다. 고주파 전류는 코일에 상대적으로 큰 전자파를 생성하여 전기 제품 자체와 전자파가 공기 중에서 상호 작용하는 현상으로 이어집니다.
스위칭 전원 고조파의 피해
스위칭 전원 공급 장치의 고조파는 장비 및 시스템에 해를 끼치며 구체적인 해로움은 다음과 같습니다.
1. 스위칭 전원 공급 장치 자체에 해를 끼칩니다.
고주파에서 전원 공급 장치를 스위칭하여 생성된 고조파는 스위칭 튜브의 내부 열 소비를 증가시키고 손상 위험을 증가시킵니다.
2. 부하에 해를 끼치다
스위칭 전원 공급 장치의 출력 고조파는 부하에 영향을 미치며 특히 정밀 기기 및 의료 장비의 회로 구성 요소를 손상시키기 쉽습니다.
3. 전력망 손상
스위칭 전원 공급 장치가 고조파를 출력한 후에는 전력망을 통해 확산되어 전력망의 고조파 전류를 증가시켜 전력망의 과부하, 케이블의 온도 상승, 전력 변압기 코어의 손상 및 전력망의 손상과 같은 문제를 야기합니다. 등으로 인해 안정성에 영향을 미칩니다.
스위칭 전원 공급 장치의 고조파에 대한 솔루션
스위칭 전원 공급 장치의 고조파 문제를 더 잘 해결하기 위해 일반적으로 다음 솔루션이 채택됩니다.
1. 고조파 억제 회로를 채택하십시오.
고조파 억제 회로를 사용하면 고주파 전류의 생성을 제한하고 스위칭 전원 공급 장치에 대한 고조파 전류의 영향을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
2. 새로운 필터 채택
새로운 필터는 비유도 토폴로지 회로, 다중 커패시터 다중 매개변수 필터 등을 사용하는 등 스위칭 전원 공급 장치의 고조파 문제에 대한 좋은 솔루션을 제공합니다.
3. 스위칭 전원 공급 장치의 설계를 개선합니다.
스위칭 전원 공급 장치의 설계에서는 내부 에너지 손실과 에너지 저하를 최소화하고 고조파 발생을 줄이기 위해 전자 부품, 배선 형태 및 복합 재료를 최적화해야 합니다.
4. 에너지 절약형 기기를 설치하거나 출력 전압을 높이십시오.
에너지 절약형 기기를 설치하거나 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전압을 높이면 고조파 전류의 발생과 영향을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
