So lösen Sie das Problem von Welligkeit, harmonischer Verzerrung und Rauschstörungen, die durch das Schaltnetzteil verursacht werden
Welligkeit
Welligkeit: Ein Störsignal, das periodische und zufällige Komponenten enthält, die an einen Gleichstrompegel gebunden sind. Es bezieht sich auf den Spitzenwert der Wechselspannung in der Ausgangsspannung unter der Nennausgangsspannung und dem Nennstrom. Welligkeitsspannung bezieht sich im engeren Sinne auf die Wechselstromkomponente mit Industriefrequenz, die in der Ausgangsgleichspannung enthalten ist.
Lärm
Rauschen: Was in elektronischen Schaltkreisen als Rauschen bezeichnet wird, kann als allgemeiner Begriff für alle Signale außer dem Zielsignal verallgemeinert werden. Ursprünglich wurden die elektronischen Signale, die das von Audiogeräten wie Radios abgegebene Rauschen verursachen, als Rauschen bezeichnet. Die Auswirkungen einiger nicht zweckgebundener elektronischer Signale auf elektronische Schaltkreise sind jedoch nicht immer mit Ton verbunden, und daher wurde der Begriff des Rauschens allmählich erweitert. Beispielsweise werden auch die elektronischen Signale, die weiße Streifen auf dem Bildschirm verursachen, als Rauschen bezeichnet. Man kann sagen, dass alle Signale im Schaltkreis, die nicht dem Zweck des Signals entsprechen, unabhängig davon, ob sie Auswirkungen auf den Schaltkreis haben, als Rauschen bezeichnet werden können. Beispielsweise können Wellen oder selbsterregte Schwingungen in der Versorgungsspannung einen Schaltkreis nachteilig beeinflussen, indem sie dazu führen, dass ein Wechselstromton von einem Audiogerät abgegeben wird oder der Schaltkreis eine Fehlfunktion verursacht, manchmal jedoch auch ohne diese Folgen. Jede derartige Welle oder Schwingung sollte als eine Art Rauschen im Schaltkreis bezeichnet werden. Außerdem gibt es Funkwellensignale mit einer bestimmten Frequenz. Für den Empfänger ist das ein normales Signal, für den anderen Empfänger ist es ein zweckfremdes Signal, also Rauschen. In der Elektronik wird der Begriff Interferenz häufig verwendet und manchmal mit dem Begriff Rauschen verwechselt. Tatsächlich besteht jedoch ein Unterschied. Rauschen ist ein elektronisches Signal und Interferenz bezieht sich auf einen bestimmten Effekt, der dadurch entsteht, dass Rauschen eine nachteilige Reaktion auf den Schaltkreis verursacht. Auch wenn ein Schaltkreis Rauschen aufweist, handelt es sich nicht unbedingt um Interferenz. In digitalen Schaltkreisen kann man mit einem Oszilloskop häufig beobachten, dass in einem normalen Impulssignal einige kleine Spitzenimpulse vermischt sind, was nicht zu erwarten ist, sondern Rauschen. Aufgrund der Schaltkreiseigenschaften reichen diese kleinen Spitzenimpulse jedoch nicht aus, um die Logik des digitalen Schaltkreises zu beeinträchtigen oder zu verwirren, sodass davon ausgegangen werden kann, dass keine Interferenz vorliegt.
Wenn eine Rauschspannung groß genug ist, um einen Schaltkreis zu stören, wird diese Rauschspannung als Störspannung bezeichnet. Und die maximale Rauschspannung, die einem Schaltkreis oder einem Gerät hinzugefügt wird, bei der noch ein normaler Betrieb aufrechterhalten werden kann, wird als Störtoleranz oder Immunität des Schaltkreises oder Geräts bezeichnet. Im Allgemeinen ist Rauschen schwer zu beseitigen, aber Sie können versuchen, die Intensität des Rauschens zu verringern oder die Immunität des Schaltkreises zu verbessern, damit das Rauschen keine Störungen verursacht.
Obertöne
Harmonische: sind die Mengen an Elektrizität, die in einem Strom enthalten sind, dessen Frequenz ein Vielfaches der Grundfrequenz ist. Dies wird allgemein als Fourier-Zerlegung periodischer nicht sinusförmiger Elektrizitätsmengen bezeichnet, wobei der Rest von Strömen erzeugt wird, die höher als die Grundfrequenz sind. Im weiteren Sinne kann jede Komponente, die von der Industriefrequenz abweicht, als Harmonische bezeichnet werden, da die effektive Komponente des Wechselstromnetzes eine einzelne Frequenz der Industriefrequenz ist.
Der Grund für Oberschwingungen: Aufgrund der an eine nichtlineare Last angelegten sinusförmigen Spannung ist die Spannung beim Stromfluss durch die Last nicht linear zur angelegten Spannung und der Grundstrom wird verzerrt, sodass ein nichtsinusförmiger Strom entsteht, d. h. im Stromkreis werden Oberschwingungen erzeugt. Die wichtigsten nichtlinearen Lasten sind USV, Schaltnetzteil, Gleichrichter, Frequenzumsetzer, Wechselrichter usw.
