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【硬见小百科】关于开关电源谐波失真的经验分享
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发布时间:2022-05-01 03:59作者:admin  来源:胜利体育 点击:

  不论是从维护电力体例的安定照旧从保护用电筑设和人身的安然来看,庄重节制并限制电流谐波含量,以删除谐波污染造成的危:机已成为”人们的共识。

  应付” LED 驱动电源输入电流产生畸变?的非正弦;波,须用傅里叶(Fourier)级数状貌。遵照傅里叶更调事理,瞬时输入电流可表为:

  每一个电流谐波,通常会!有一个正弦或余弦周期,n 次谐波电流有效值 In 可用下”式荧惑:

  上式根号中,I1 ”为基“波电流有效、值,此外的 “I2,3,不合?代表 2,3,… n ,次。谐波;电流有效?值。用基波!电流,百分比、再现的电。流总谐波含量、叫总谐波失真(THD、) ,总谐波含量反映了波形的 畸变性情,因而也叫总谐波畸变率。定义为

  遵循功率因数 PF 的定义,功率因数 PF 是指交换输入的有功功率 P 与输入视在功率 S 之比值,即

  个中, 为输,入电源:电压;U cosΦ1 叫相移因数, 它回声了基波电流 i1 与电压“ u 的相位干系, Φ1 是基波相:移角;输入基波电流有效值 I1 与输入总电流有效值 Irms 的百分比即 K=I1 / Irms 叫输入电流失真系数。上式证明,在 LED 驱动电源等非线性”的开合电源电路中,功率 因数 PF 不只与基波电流 i1 电压 u 之间的相位有合,而且还与输入电流失真系数 K 有闭。将式(6)代入式(7) ,则功率因数 PF 与总谐波失真 ,THD? 有如。下闭系:

  为了很。好地阐明如图 :1 所示的 LED 驱动电源的谐 波含量,介绍一种使用示波器勘测输 入电流的步,骤。先在电源输入回路串接一个 10-20W 或以上的大功率电阻如 R=10 OHM,通电 。后勘测大功率电阻上两端的电压波形,由于纯功率电阻上两端的电压与电流永世是同相位, 所以电阻上的脉冲电压波形亦即代表了输入电流的脉冲波形,但数值“大小不同。由波形显“ 示可知,其脉冲电流 i(t)与图 2 的电流波形是相仿。的,见图3.

  为了怂恿、简”捷,现取正弦换取输入:电压的一个周期 T:-5ms≤t≤15ms,即 T=20ms.由此, 一。个周期为 20ms 的输入脉:冲电流的“表示式;如下:

  上式中,余弦脉冲电流幅值 Im 可由示波器展:现的电压幅值与电阻值之比而算出,即 Im=Um/R,已知测得 ;Um=1.5V,则 Im=,1.5/,10=0.15A.图中?脉冲宽度τ=3m。s. 应付图 2 所示的输入电流波形,是对待前后半波高低对称的奇次“对称波,于是只含有 a1、a3、a5…:…等奇次“谐;波分量,而直;流分量 a0 和偶次谐波分?量 a2、a4、a6……;均为零。将式;(10)的:输入”电流。波形实,行傅里,叶分歧得:

  将表? 1 数据代入式(17) ,则输入总电流有效值 Irm。s=0.058(A) 。本质中,这个输入电 流值可用勘,察真有效值的万;用表测得或由功率计的输、入电流袒露屏读取。根据式(6)荧惑总谐波失线 的谐波幅值数据,并以基波(一次谐波)分量 100%为基准,关同谐波电流幅值频谱图(轻视高于 9 次以上的谐波)见图 4.

  D. 在三相四线制供电系统的中,线路寻常时三相交流电基础均衡,各相电流在中线内互相抵消,理论上,中线电流:热、情于零,所以全班人国电力体系的中线遍及比相线细。然则过大 的三相三次及高次谐波电流,会使电网的相电流无法在中线内相互抵消,以致中线内电流 产生叠加而过流损坏,线另外,中线电流。过大引起三相不均、衡,即三相:电位,发生偏移,厉重时导致巨额。 LED 灯;具烧毁,以至,引朝气”灾!

  E. 当大量的大功率的高谐波,含量的电源征战应用时,其偶次谐波(a2、a4、a6…,…) “阻挡轻视,它使供电“回路;电流正负半周差池称。更加是含量较大的二次谐波,它的直流分“量使电力变压器铁芯浮?现范围磁化,损耗增大,严重时会危及变压器及电力运行安、全。于是,岂论是从维持电力编制安好依旧,从维护用电征战和人身安定来看,肃穆节制并 ,限制电流谐波含量,以删除谐波。混浊!酿成的危境已成为人们的共识。

  随着开合电源类电子产品的使用平淡,国际电。工委员会契约,了 IE。C61000-3-2、欧盟制 定了 EN60555-2 和所有人国和道了 GB17625.1-2003 等法则,对用:电作战:的电“压、电流波形失“真 作出了集”体节制和准!绳。此刻、这些法规也关用于 LED 灯具及 LED 驱动电源。应付输入有功功率大于 25W 的 LED “照明灯具,谐波电流?不应,进步表! 2 ,限值。

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