- 開關(guān)電源的電磁兼容性設計、測試和典型案例
- 錢振宇 史建華編著
- 526字
- 2019-01-09 15:56:50
3.1 諧波電流的產(chǎn)生
所有非線性負載都能產(chǎn)生諧波電流,其中尤以開關(guān)電源、電子鎮(zhèn)流器、各種電力變流設備(如整流器、逆變器、變頻器等)、大容量的電力晶閘管可控開關(guān)設備調(diào)速裝置、不間斷電源、相控調(diào)速和調(diào)壓裝置,以及鐵磁性設備等為最甚。
如圖3.1所示是開關(guān)電源產(chǎn)生諧波電流的例子。
在開機瞬間,圖3.1中儲能電容上的電壓為零,因此電容電壓隨電網(wǎng)電壓自零逐漸充至電網(wǎng)電壓的峰值(此時電網(wǎng)電壓的電角度為90°)。一旦電網(wǎng)電壓越過峰值,電網(wǎng)電壓開始變小。而對電容電壓來說,由于負載電能消耗較小,使得電容上電壓高于電網(wǎng)的瞬時電壓,所以整流電路中的二極管要轉(zhuǎn)為截止。這一情況一直要延續(xù)到電網(wǎng)電壓的負半周,而且要接近電網(wǎng)電壓的峰值(270°),二極管才能導通,為電容器補充能量。一旦電網(wǎng)電壓再次越過峰值,電容器上的電壓又要高于電網(wǎng)的瞬時電壓,二極管將再次截止。由此可見,開關(guān)電源盡管接受的是正弦電壓,但電容器的充電電流卻是在接近電角度90°和270°處的脈沖電流。所以開關(guān)電源吸收電網(wǎng)的電流是非正弦的周期性脈沖電流。

圖3.1 在開關(guān)電源中的諧波電流產(chǎn)生
任何非正弦的周期性波形都可以用傅里葉級數(shù)展開:

即表示為對直流成分(如果有直流成分的話)和各次諧波幅值及相位的測量。
在GB17625.1標準中要求完成對40次以下諧波的測量。