摘要：结合当前电力系统中的高频开关电源的应用情况，从自身的高频开关电源应用以及管理经验出发，分析了产生谐波的原因，探讨了谐波对高频开关电源产生的影响，并最后有针对性地提出了谐波对高频开关电源的防范措施
关键词：高频开关电源，谐波影响，防范措施，谐波原因
1 基于高频开关电源的几点概述
结合高频开关电源的工作原理进行分析，实现交流电源与整流模块的连接的基础上，在相应的三相三波整流器以及滤波的影响下，能够实现相应的转换为直流电流的要求，然后，进行连接高频逆变回路，这样就能产生高频电流，并能结合系统的需要，实现输出平稳的直流电。
从高频开关电源组合的高频开关电路进行分析，可以看出，其结构主要涉及到PWM 控制电路、整流滤波电路、保护电路以及限压电路等。进行三相电网的电压流经电源开关的基础上，可以进行整流滤波处理，保障满足平滑直流的要求，相应的电压则会实现整个逆变电路的服务要求。在过程中，应该注意到逆变电路应选用功率较大的 TGB 模块情况，构建成全桥变换电路。如果出现PWM输出控制信号，结合隔离驱动器的作用，能有效实现两组对角管的进行交替以及导通的作用，特别是高频变压器第一次产生高频脉冲的情况时，其次级电压则是利用高频电压器的作用，能够保障提供相应的流向负载的能量，符合安全高效的工作要求。
2 分析产生谐波的原因
第一，在供电系统中，存在着相应的非线性元件，涉及到相应的可控硅控制的电容器、电抗器组以及变压器激磁支路等。
第二，在电力系统中，所涉及到的非线性的用电设备比较多，有着家用电器、电弧炉、调压装置以及相应的换流设备等。这些设备相应的取用电流呈现出非线性的特点，不可避免会有着谐波电流的影响，相应的设备谐波受到本身特性以及工作状况的影响，属于谐波恒流源。
第三，针对发电机发出的谐波电势进行分析，也存在着谐波，其数值往往比较小。其实，这种电力系统中的谐波则是“污染”，一方面会造成电压正弦波形的质量受到影响，另一方面还会影响到高频开关电源。
3 谐波对高频开关电源产生的影响
第一，考虑到高频开关电源的环境情况，大都是位于电流、电压较大情况，同时位于开关状态中，这样就会造成电磁兼容性方面具有较大的复杂性。对于整机的电磁兼容性进行分析，耦合情况涉及到电磁波、电厂、磁场、共抗阻等，电磁兼容的影响主要有干扰源、传播途径以及干扰体等。结合实现的情况，难以进行耦合方式的区分，其具有不同的侧重点。
第二，一般来讲，智能直流系统则是在变电站高压设备附近进行安装，为保障设备的正常化运行，则要求能够承受变电站的极强电磁干扰的要求。同时，为了满足现代化的电力系统要求，则要求要进行相关的高压、大电流试验及通电磁兼容方面的试验工作。具体来看，则应让高频开关电能具备较强的抗干扰的特性，特别是能具备较好的抗电磁性能，特别能提升其相应的电压非正常波动以及浪涌、雷击等情况下的适应能力，方能保障直流设备供电的稳定性要求。
第三，针对较为严重的谐波的电流和电压来说，则可能会造成开关电源内部的电磁干扰问题，还会影响到电源内部工作性能的高低情况，大大降低电源性能。在电磁场作用下，存在着机壳缝隙的四周辐射情况，能形成相应的辐射电磁场的情况。另外，在具体的空间传播环节，必然涉及到高频设备及敏感设备的电磁干扰问题，使得设备正常化运行受到影响。
第四，在开关电源中，实施功率因素对电路的校正处理，则是为了满足实现增强功率因素的有效方式。考虑到日益复杂的运行环境影响，为了保障可靠性要求，则应加强软开关技术方面，这样虽然能有效降低开关带来的电磁干扰问题，但是难以有效转化软开关没有吸收的能量，这样造成成为重要的干扰源。
第五，对于开关电源内的高频开关进行分析，对于开关电压或者开关电流都为方波，相应的所涉及到高次谐波频谱则是方波平波的千次。考虑到变压器的漏电情况，则会难以有效开展工作。在高频高压的情况下，这样就容易出现尖峰的谐波的强烈震荡的情况，容易出现高次谐波，敷设周围环境，存在着高频干扰问题。
4 防范对策分析
第一，重视从开关电源内部出发，降低干扰作用，从而保障电源开关能具备较强的电磁兼容性，这些则是有效保障其稳定可靠性的要求。所以，应重视相邻线和相邻引脚的合理化距离确定，从而避免出现串扰以及串入后互相放电的问题。然后，可以加大高压电路的电流，特别是应保障电源滤波电容电路、开关管、变压器所涉及到的面积有所减少，并能结合实际有效消除变压器的漏电感应以及滤波电感电容的分布情况，这样才能有效降低带给开关电源的影响，顺利发挥电源的各项性能。
第二，重视电源线谐波电流、电磁辐射以及电源线传导干扰等方面的情况，主要就是结合实际情况对于输入和输出的谐波电路进行一定的改进处理。比如，进行谐波电路位置的有效调整，重视采用合适的整流二极管的连接，以保障端口及滤波电路具有更近的距离，能有效实现提升耐压等级以及滤波器的绝缘性，以保障有效切断干扰型号传播途径。
第三，针对静电放电的问题来看，如果控制端口的信号以及电路均流都比较小，则可以采用TVS管，并能保障有效的接地要求，同时，还应保障实现相应和机壳的距离保持扩大。如果存在着快速瞬变的信号情况下，考虑到比较宽的频谱，则可以选择在控制电路中选择供墨方式来进行。另外，在开关电源系统中中存在雷击、浪涌等问题，也是容易造成毁灭性伤害的重要方面。结合优化交流输入与直流输出端口的防雷能力等方面来看，对于存在着雷击波形的问题，可以通过采用氧化锌压敏电阻和吸收电路组合的方法来有效解决。同时，结合直流输出母线及交流进线的工作情况，也可以进行共摸与差摸组合浪涌抑制器的配置。
5 结束语
由此可见，我国的电力系统中的直流电源设计中的高频开关电源的应用较为广泛，其则是变电站以及发电厂正常化运行的不可或缺的重要设备，为了全方位有效保障控制好低谐波对高频开关电源的影响，这里在分析了高频电源开关的工作原理的基础上，探讨了常见的几种谐波源，最后分析了谐波对高频电源开关造成的影响及防范对策，希望能对于电力系统的安全稳定运行有所帮助。
参考文献
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