स्विचिंग विद्युत आपूर्ति में हार्मोनिक जनरेशन के कारण
आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, स्विचिंग बिजली आपूर्ति बिजली आपूर्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला रूप है, जिसमें छोटे आकार और उच्च दक्षता की विशेषताएं हैं। हालाँकि, स्विचिंग बिजली आपूर्ति भी हार्मोनिक्स उत्पन्न कर सकती है, जो कुछ हद तक बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता और पावर ग्रिड की स्थिरता को प्रभावित करती है, और यहां तक कि सर्किट और उपकरणों के लिए भी खतरा पैदा करती है। इसलिए, स्विचिंग बिजली आपूर्ति की हार्मोनिक समस्या को हल करना जरूरी है।
हार्मोनिक्स मौलिक तरंग की तुलना में उच्च आवृत्ति वाले विद्युत तरंगरूप को संदर्भित करता है, जो आमतौर पर नॉनलाइनियर लोड, गैर साइनसॉइडल वोल्टेज और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप जैसे कारकों से उत्पन्न होता है। एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति का कार्य सिद्धांत हार्मोनिक पीढ़ी के लिए इसकी संवेदनशीलता निर्धारित करता है।
1. कैपेसिटर फ़िल्टरिंग सर्किट का शॉर्ट सर्किट प्रभाव
बिजली की आपूर्ति को स्विच करने में, कैपेसिटर फ़िल्टरिंग सर्किट मुख्य रूप से बिजली आउटपुट पर स्पंदित वोल्टेज को कम करने में भूमिका निभाता है, लेकिन उच्च आवृत्ति स्थितियों के तहत, कैपेसिटर भी एक प्रकार का शॉर्ट सर्किट होता है। शॉर्ट सर्किट के कारण बिजली आपूर्ति में हार्मोनिक धाराएं प्रवाहित हो सकती हैं, जिससे कंडक्टर में दोलन हो सकता है और शोर और थर्मल प्रभाव पैदा हो सकता है।
2. इंडक्शन फ़िल्टरिंग सर्किट का अनुनाद प्रभाव
स्विचिंग बिजली आपूर्ति में, इंडक्शन फ़िल्टरिंग सर्किट का उपयोग मुख्य रूप से बिजली आपूर्ति के आउटपुट में उच्च आवृत्ति के उतार-चढ़ाव को रोकने के लिए किया जाता है। जब लोड करंट बहुत कम होता है, तो इंडक्शन गुंजयमान अवस्था में होता है, जो उच्च आवृत्ति वाले हार्मोनिक करंट उत्पन्न करेगा। उत्पन्न उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक धारा पावर कैपेसिटर और लाइन इंडक्शन में प्रतिध्वनि पैदा करेगी, जिससे धारा प्रवाहित होने पर उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न होगी।
3. इंडक्शन फीडबैक सर्किट का अनुनाद प्रभाव
गुंजयमान फीडबैक सर्किट स्विचिंग बिजली आपूर्ति की एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन विशेषता है, जो बिजली उत्पादन को समय पर समायोजित करने और पूरे सर्किट की दक्षता में सुधार करने के लिए फीडबैक नियंत्रक के माध्यम से लोड और बिजली आपूर्ति की स्थिति की लगातार निगरानी करता है। हालाँकि, इंडक्शन फीडबैक सर्किट एक गुंजयमान सर्किट के माध्यम से बिजली आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज को कम कर देता है, जिससे हार्मोनिक धाराओं की पीढ़ी बढ़ जाती है।
4. कार्य आवृत्ति का प्रभाव
स्विचिंग बिजली आपूर्ति की ऑपरेटिंग आवृत्ति जितनी अधिक होगी, हार्मोनिक्स उतना ही अधिक होगा, और हार्मोनिक धाराएं अधिक प्रचुर मात्रा में उत्पन्न होंगी। और उच्च-आवृत्ति धारा कुंडल पर अपेक्षाकृत बड़ी विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न करेगी, जिससे विद्युत उपकरण और हवा से भरी विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बीच पारस्परिक प्रभाव की घटना भी होगी।
