أسباب التوليد التوافقي في تبديل إمدادات الطاقة
في المعدات الإلكترونية الحديثة، يعد تحويل مصدر الطاقة أحد أشكال إمدادات الطاقة المستخدمة على نطاق واسع، والذي يتميز بخصائص الحجم الصغير والكفاءة العالية. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي تبديل مصادر الطاقة أيضًا إلى توليد توافقيات، والتي تؤثر إلى حد ما على جودة مصدر الطاقة واستقرار شبكة الطاقة، بل وتشكل تهديدًا للدوائر والأجهزة. ولذلك، فمن الضروري حل المشكلة التوافقية لتحويل إمدادات الطاقة.
تشير التوافقيات إلى شكل موجة كهربائية ذات تردد أعلى من الموجة الأساسية، وعادةً ما تنشأ من عوامل مثل الأحمال غير الخطية، والجهد غير الجيبي، والتداخل الكهرومغناطيسي. يحدد مبدأ العمل لمصدر طاقة التبديل مدى قابليته للتوليد التوافقي.
1. تأثير ماس كهربائى لدائرة ترشيح المكثف
عند تبديل مصادر الطاقة، تلعب دائرة ترشيح المكثف دورًا رئيسيًا في تقليل الجهد النبضي على خرج الطاقة، ولكن في ظل ظروف التردد العالي، تعد المكثفات أيضًا نوعًا من الدائرة القصيرة. يمكن أن تتسبب الدوائر القصيرة في تدفق تيارات توافقية إلى مصدر الطاقة، مما يسبب تذبذبات في الموصل ويسبب ضوضاء وتأثيرات حرارية.
2. تأثير الرنين لدائرة ترشيح الحث
عند تبديل مصادر الطاقة، يتم استخدام دائرة تصفية الحث بشكل أساسي لمنع تقلبات التردد العالي في خرج مصدر الطاقة. عندما يكون تيار الحمل منخفضًا جدًا، يكون الحث في حالة رنين، مما يؤدي إلى توليد تيارات توافقية عالية التردد. سوف يسبب التيار التوافقي عالي التردد المتولد رنينًا في مكثف الطاقة ومحاثة الخط، مما يتسبب في تذبذب عالي التردد عندما يتدفق التيار.
3. تأثير الرنين لدائرة ردود الفعل الحثية
تعد دائرة ردود الفعل الرنانة إحدى خصائص الأداء المهمة لتحويل مصدر الطاقة، والتي تراقب بشكل مستمر ظروف الحمل وإمدادات الطاقة من خلال وحدة التحكم في ردود الفعل، من أجل ضبط خرج الطاقة في الوقت المناسب وتحسين كفاءة الدائرة بأكملها. ومع ذلك، فإن دائرة التغذية المرتدة الحثية تقلل جهد الخرج لمصدر الطاقة من خلال دائرة رنين، مما يزيد من توليد التيارات التوافقية.
4. تأثير تردد العمل
كلما زاد تردد التشغيل لمصدر طاقة التحويل، زادت التوافقيات، وكلما زادت وفرة التيارات التوافقية المتولدة. والتيار عالي التردد سيولد موجات كهرومغناطيسية كبيرة نسبيا على الملف، مما سيؤدي أيضا إلى ظاهرة التأثير المتبادل بين الجهاز الكهربائي نفسه والموجات الكهرومغناطيسية المملوءة بالهواء.
