Lülitustoiteallika harmoonilise voolu kahju
Toiteallikasse on paigaldatud suure võimsusega lülitustorud, mis tekitavad kõrgetel sagedustel toimides harmoonilisi, põhjustades ümbritsevatele seadmetele elektromagnetilisi häireid ja mõjutades võrgu toitekvaliteeti. Seetõttu on väga vajalik summutada lülitustoiteallika poolt tekitatud harmoonilisi.
Praegused summutusmeetodid võib jagada aktiivseks ja passiivseks filtreerimiseks. Nende hulgas on esimese filtreeriv efekt parem, kuid selle tehnoloogia on suhteliselt keeruline ja praktilistes rakendustes raske kujundada; Viimase passiivne filtreerimismeetod võib ka harmoonilisi summutada ja saavutada ka reaktiivvõimsuse kompenseerimise efekti, kuid selle juhtefekt on palju väiksem kui aktiivsel filtreerimisel.
Omades aastatepikkust kogemust toiteallikatööstuses, on Jinshengyang välja töötanud ülimalt töökindla PFC-integraallülituse toiteplokkide vahetamisel tekkivate kõrgsageduslike harmooniliste jaoks. Simulatsioonikatsete ja välikasutuse tagasiside abil on toiteallika võimsusteguri jõudlust pidevalt optimeeritud ja täiustatud. Aktiivsed PFC-lülitustoiteallikad, millel on üliharmoonilise summutamise võimalus, nagu: LMF-seeria, LIF-seeria, LOF-seeria jne, võib toote võimsustegur ulatuda kuni 0,99-ni, mis võib tõhusalt summutada elektromagnetilised häired, mida ümbritsevatele seadmetele põhjustavad kõrgsageduslikud harmoonilised, parandavad elektrivõrgu energiakasutust;
02 Lülitustoiteallika harmoonilise mehhanismi analüüs
Lülitustoiteallika lülitusahelas on lülitustorul ainult kaks tööolekut: sees ja väljas. Sel ajal on väljundpinges töösagedusele vastav vahelduvvoolu signaal ja see harmooniline signaal jääb väljundpinges edasi. Kui vool liigub läbi mittelineaarse koormuse: näiteks mahtuvusliku või induktiivse koormuse, siis kui rakendatav pinge ei näita lineaarset seost, tekib mittesinusoidne vool, mis tekitab harmoonilisi.
Harmooniliste summutamine elektrisüsteemis seisneb harmooniliste reguleerimises piirväärtuses, vähendades või elimineerides süsteemi sisestatud harmoonilist voolu. Näiteks kui lüliti juhtsignaali impulsi sagedus on seatud 100kHz, on näha, et: Väljundpõhilaine paaritu komponendi 3. harmooniline ja 5. harmooniline energia on olemas. Lisaks on tõusvas ja langevas servas impulsi signaali pinge muutumise kiirus väga kiire ja voolu muutumise kiirus on samuti väga kiire; selles protsessis genereeritakse juhtimpulsi sagedusest erinev kõrgsageduskomponent. On näha, et lülitustoiteallika sageduskomponendi juhtimiseks tuleks lülitustoiteallika projekteerimisel valida lülitusjuhtimpulss mõistlikult vastavalt projekteerimisvajadustele. Lisaks tuleks vähendada ka kontrollimpulsi kiirust.
03 Harmoonilise voolu ohud
Viimastel aastatel on pidevalt ette tulnud erinevaid harmoonilistest põhjustatud rikkeid ja õnnetusi ning harmooniliste kahjustuste tõsidus on äratanud inimeste suurt tähelepanu. Toiteallikate avalikesse elektrivõrkudesse ja muudesse süsteemidesse lülitamisel tekkivate harmooniliste kahjul on üldiselt järgmised aspektid:
04 Harmoonilise voolu summutamise meetod toiteallika vahetamiseks EMI filtri abil
EMI-filtreerimistehnoloogia suudab tõhusalt maha suruda teravaid häireid ja tõhusalt filtreerida juhtivus- ja kiirgushäireid. joonisel fig 4 on kujutatud kondensaatoritest ja induktiivpoolidest koosnevat EMI-filtrit; see on ühendatud lülitustoiteallika sisendotsaga ja kõrgsageduslikud möödaviigukondensaatorid on C1 ja C5. Diferentsiaalrežiimi häired filtreeritakse välja; L1, C3, C4 ja L2, C3, C4 filtreerivad välja ühisrežiimi häired ahelas; tegelikud testid näitavad, et kui komponentide parameetrid on mõistlikult valitud, saab EMI-filter saavutada parema lülitustoiteallika harmoonilist summutamise efekti.
Passiivse võimsusteguri korrigeerimisahelate kasutamine
Eelmises jaotises tutvustatud EMI-filtri ahel summutab harmoonilisi. Kuigi see suudab tõhusalt maha suruda juhtivust ja kiirgushäireid, on see abitu sisendvoolu lainekuju moonutuste vastu. Seetõttu on voolu harmoonilise sisalduse oluliseks vähendamiseks vaja analüüsida sillaalaldi kondensaatorifiltri ahelat, selgitada välja selle sisendomadused ja teha vajalikud parandused.
Üks passiivsetest võimsusteguri korrigeerimisahelatest, selle komponentide hulka kuuluvad kondensaatorid ja dioodid; kui ahel on stabiilne, paranevad sisendvoolu harmoonilised tõhusalt tänu alaldi dioodide pikenenud juhtivusajale.
Kasutage aktiivse võimsusteguri korrigeerimise vooluringi
Erinevalt passiivsest võimsusteguri korrigeerimise ahelast kasutatakse aktiivse võimsusteguri korrigeerimise ahelas impulsi laiuse modulatsiooni strateegiat ja selle juhtefekt on ilmselgelt parem kui passiivse võimsusteguri korrigeerimise ahelal. Selle sisendvoolu saab korrigeerida siinuslaineks, harmooniliste sisaldus jääb 10 protsendi piiresse ja võimsustegurit saab korrigeerida ka 1 lähedaseks.
Aktiivvõimsusteguri korrigeerimise lihtsustatud skeem kasutab kaheahelalist juhtimist; kusjuures välimine ahel juhib väljundpinget ja sisemine ahel juhib induktiivpooli voolu; sobiva juhtimisstrateegia vastuvõtmine võib tagada, et induktiivpooli tippvool jälgib ülemise VDC muutust. Nii saavutatakse keskmine siinuskujuline vool.
Teises aktiivse võimsusteguri korrigeerimise ahelas kasutatakse BOOST-võimendusega PFC integraallülitust ja analüüsitakse selle tööpõhimõtet: kui voolusagedus on vahelduvvoolu ühendatud, laeb sisendpinge C1 läbi sillaalaldi ja kui kondensaator Kui pinge ahelal tõuseb teatud väärtuseni, käivitatakse PFC-ahela peamise juht-IC ja IC-i GATE-viigust antakse vastav PWM-impulss ning seejärel juhib impulss MOS-toru Q1, et see lüliti olek; diskreetimistakistite R3 ja R4 kaudu saadetakse diskreetimisväärtus IC pingeahela komparaatorisse; samal ajal, kui pinge saadetakse IC-voolu tuvastamise komparaatorisse, saab sisemise summari kaudu saada veasignaali, mis reguleerib PWM-i impulsi väljundit, et juhtida L1 voolu nii, et sisendvoolu lainekuju järgiks sisendit. pinge nii, et võimsustegur on 1 lähedal.
