Gleichrichterbasierte Netzteile werden in verschiedenen elektronischen Geräten und industriellen Anwendungen weit verbreitet eingesetzt. Sie wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um, können aber Oberwellen und andere Probleme bei der Stromqualität mit sich bringen. Das Verständnis dieser Probleme ist für die Entwicklung effizienter und zuverlässiger Systeme unerlässlich.

Harmonik in Gleichrichternetzteilen

Oberwellen sind Spannungs- oder Stromverzerrungen, die durch nichtlineare Lasten wie Gleichrichter verursacht werden, die zu einer erhöhten Erwärmung, einer Fehlfunktion der Geräte und einer Störung der Kommunikationsleitungen führen können.

Arten von Gleichrichtern und ihre Auswirkungen

Unterschiedliche Gleichrichterkonfigurationen erzeugen unterschiedliche Oberwellenprofile, z. B. erzeugen ungesteuerte Diodengleichrichter eine höhere Gesamtharmonische Verzerrung (THD) als gesteuerte Gleichrichter, wobei die Wahl des Gleichrichters die Schwere der Probleme mit der Stromqualität beeinflusst.

Minderungstechniken

Mehrere Methoden können Oberschwingungen reduzieren und die Stromqualität verbessern, darunter:

  • Filter: Passive und aktive Filter können Oberschwingungen unterdrücken.
  • Pulsbreitenmodulation (PWM): Die Verwendung von PWM-Techniken in kontrollierten Gleichrichtern reduziert die harmonische Erzeugung.
  • Power Factor Correction: Verbessert die Gesamtleistungsqualität und reduziert harmonische Verzerrungen.