Wat is totale harmonische vervorming (THD)?
Total Harmonic Distortion (THD) is een functie-frequentierelatie die helpt bij het kwantificeren van de mate waarin het systeem een kopieerinvoer uitvoert. . Het is een meting van de harmonische vervorming die aanwezig is in een signaal en wordt gedefinieerd als de verhouding van de som van de vermogens van alle harmonische componenten tot de kracht van de fundamentele frequentie. Dit heeft alleen betrekking op de voedingen en deze zijn het enige onderdeel dat enige vorm van frequentie genereert. Hoe lager de THD-waarde, hoe minder ruis of vervorming in de systeemuitvoer.
Voor elke testfrequentie ligt de waarde van THD tussen 0 en 1:
NUL - Een waarde dicht bij nul betekent dat de uitvoer een lage harmonische vervorming heeft. De uitgangssinusgolf heeft een frequentiecomponent die vergelijkbaar is met de ingang.
ONE - Een waarde dicht bij 1 betekent dat er veel harmonische vervorming in het signaal zit. Bijna alle frequentie-inhoud in het signaal verschilt van de frequentie van het ingangssignaal.
THD kan ook worden uitgedrukt als een percentage, van 0 tot 100%, waarbij 100% overeenkomt met 1.
In veel toepassingen is een lage THD vereist. Lage THD betekent dat de systeemuitvoer vergelijkbaar is met de systeeminvoer met minimale vervorming.
Waarom is het zo belangrijk?
Ten eerste zijn harmonischen per definitie spanningen of stromen waarvan de frequentie een veelvoud is van de fundamentele frequentie, en Australië is 50 Hz: 100, 150, 200 Hz, enz. Totale harmonische vervorming (THD) is de som van alle harmonische componenten voor de fundamentele frequentie die aanwezig is in niet-lineaire elektrische en elektronische apparatuur.
LED-drivers zijn elektronische stroombronnen in LED-armaturen die inductieve apparaten bevatten (reactantie- en capacitieve componenten). Het zijn niet-lineaire apparaten omdat ze de golfvorm van de stroom die uit het geleverde spanningssignaal wordt getrokken, wijzigen en minder sinusvormig lijken.
De meeste LED-drivers bevatten ook een diodebrug voor het gelijkrichten van het AC-ingangssignaal om de DC LED-module te bedienen. De schakelwerking van deze diodebruggen produceert een discontinue stroom die uiteindelijk de sinusgolf vervormt.
Wanneer de LED-driver op het hoofdstroomsysteem wordt aangesloten, genereert deze daarom harmonische stromen die de voedingsspanning vervormen. En hoe meer armaturen (met niet-lineaire LED-drivers) in het circuit, hoe groter de interferentie met het stroomdistributiesysteem, waardoor het inefficiënt wordt, wat de prestaties van andere apparaten beïnvloedt en de bedrading oververhit raakt.
Dit is in feite de reden waarom de elektrische specificaties van de verlichtingsapparatuur in nieuwe installaties doorgaans vereisen dat de maximale THD van de armatuur minder dan 15% bedraagt.