1. Características no lineales

Los diodos, tiristores y otros dispositivos electrónicos de potencia en equipos rectificadores presentan características de voltamperometría no lineal. Por ejemplo, un diodo es positivo cuando la tensión de CA de entrada está en semicírculo positivo y permite el paso de corriente; en el semiciclo negativo, el diodo se invierte y la corriente es prácticamente nula. Esta característica no cambia linealmente con la tensión de entrada, por lo que la corriente y la tensión de salida tras la rectificación dejan de ser ondas sinusoidales estándar, lo que genera armónicos.

2. Proceso de conmutación

En un circuito rectificador, el proceso de conmutación ocurre cuando cambia la secuencia de fases de la fuente de alimentación de CA o cuando dispositivos como los tiristores activan el encendido y apagado. En el momento de la conmutación, la corriente se transfiere de una rama a otra. Debido a la presencia de inductores, condensadores y otros componentes en el circuito, la corriente no puede cambiar repentinamente, y se generará un proceso transitorio que distorsiona la forma de onda de la corriente y genera armónicos. Por ejemplo, en un circuito rectificador de puente trifásico, el proceso de conmutación del tiristor introduce armónicos de una frecuencia específica en la corriente de salida.

3. Estructura del circuito

La estructura del circuito del rectificador también afecta la generación de armónicos. Por ejemplo, un rectificador de media onda solo utiliza medio ciclo de CA, por lo que la discontinuidad de la forma de onda de salida es más evidente y el contenido armónico es relativamente alto. Aunque los rectificadores de onda completa y de puente utilizan el ciclo completo de CA, debido a las características de su estructura, inevitablemente se generarán armónicos durante el proceso de rectificación.

4. Característica de carga

Cuando el rectificador tiene una carga no lineal, como un horno de arco eléctrico, un convertidor de frecuencia, etc., las características no lineales de la propia carga distorsionan la forma de onda de la corriente de entrada del rectificador, lo que genera armónicos. Por ejemplo, en el inversor, su electrónica de potencia corta e invierte la fuente de alimentación según la señal de control durante su funcionamiento, de modo que la corriente de entrada deja de ser una onda sinusoidal y contiene una gran cantidad de componentes armónicos.