经验分享：弧焊逆变电源的谐波产生原因
品慧电子讯本文分析了弧焊逆变电源的谐波产生原因，对两种主要成因进行了非常详细的讲解。在充分了解谐波产生的原因之后，相信大家再遇到电路中的谐波问题就能够理清思路进行分析，从而通过自己的思考解决问题。 自弧焊逆变电源问世以来，经过技术的不断改进，其容量与性能已经得到了很大的提升。并且由于体积小、易于控制等特点，弧焊逆变电源被大量应用到电路设计中，但不可否认的是，其也存在这一定的缺点，由于同时包含了整流与逆变等环节，在弧焊逆变电源中会出现电流波形畸变的情况。 这就会产生较多的高次谐波。在本篇文章当中，小编将为大家分析两种主要的谐波产生原因，谐波产生的原因主要有以下两种。 第一种，逆变电源内部干扰源逆变电源是一个强电和弱电组合的系统。在焊接过程中，焊接电流可达到几百甚至上千安培。因电流会产生较大的电磁场，特别在逆变主电路采用高逆变频率的焊接电源系统中，整流管整流、高频变压器漏磁、控制系统振荡、高频引弧、功率管开关等均会产生较强的谐波干扰。 其次，钨极氩弧焊机如果采用高频引弧时，由于焊机利用频率达几十万赫兹，电压高达数千伏的高频高压击穿空气间隙形成电弧，因此高频引弧也是一个很强的谐波干扰源。对于计算机控制的智能化弧焊逆变电源来说，由于采用的计算机控制系统运行速度越来越高，因此控制板本身也成了一个谐波干扰源，对控制板的布线也提出了较高的要求。 第二种，逆变电源外部干扰源电网上的污染对电源系统来说是较为严重的干扰，由于加到电网上的负载千变万化，这些负载或多或少对电网产生谐波干扰，如大功率设备的使用使电网电压波形产生畸变，偶然因素造成瞬时停电，高频设备的开启造成电网电压波形具有高频脉冲、尖峰脉冲成分。另外在焊接车间内，由于不同焊接电源在使用时接地线可能相互连接，因此如不采取相应的措施，高频成分的谐波信号很容易窜入控制系统，使电源不能正常工作，甚至损坏。 谐波的特点及危害 弧焊逆变电源以其高效率电能转换著称，随着功率控制器件向实用化和大容量化方向发展，弧焊逆变电源也将跨入高频化、大容量的时代。弧焊逆变电源对电网来说，本质上是一个大的整流电源，由于电力电子器件在换流过程中产生前后沿很陡的脉冲，从而引发了严重的谐波干扰。逆变电源的输入电流是一种尖角波，使电网中含有大量高次谐波。高次电压和电流谐波之间存在严重相移，导致焊机的功率因数很低。低频畸变问题是当前电力电子设备的一个共性问题，目前在通信行业、家电行业都已引起相当的重视。 另外，目前逆变焊机多采用硬开关方式，在功率元件的开关过程中不可避免地对空间产生谐波干扰。这些干扰经近场和远场耦合形成传导干扰，严重污染周围电磁环境和电源环境，这不仅会使逆变电路自身的可靠性降低，而且会使电网及临近设备运行质量受到严重影响。
