Hakkurivirtalähteen harmonisen virran haitta
Virtalähteeseen on asennettu suuritehoisia kytkentäputkia, jotka muodostavat yliaaltoja toimiessaan korkeilla taajuuksilla aiheuttaen sähkömagneettisia häiriöitä ympäröiville laitteille ja vaikuttaen verkon virranlaatuun. Siksi on erittäin tarpeellista vaimentaa hakkuriteholähteen synnyttämiä harmonisia.
Nykyiset vaimennusmenetelmät voidaan jakaa aktiiviseen suodatukseen ja passiiviseen suodatukseen. Niistä edellisen suodatusvaikutus on parempi, mutta sen tekniikka on suhteellisen monimutkaista ja sitä on vaikea suunnitella käytännön sovelluksissa; jälkimmäisen passiivinen suodatusmenetelmä voi myös vaimentaa yliaaltoja, ja se voi myös saavuttaa loistehokompensoinnin vaikutuksen, mutta sen ohjausvaikutus on paljon pienempi kuin aktiivisen suodatuksen.
Vuosien kokemuksella virtalähdeteollisuudesta Jinshengyang on kehittänyt erittäin luotettavan integroidun PFC-piirin hakkuriteholähteiden tuottamia suurtaajuisia harmonisia varten. Simulaatiotestikokeiden ja kenttäkäyttöpalautteen avulla virtalähteen tehokerrointa on jatkuvasti optimoitu ja parannettu. Aktiiviset PFC-kytkentävirtalähdetuotteet, joissa on superharmoninen vaimennusominaisuus, kuten: LMF-sarja, LIF-sarja, LOF-sarja jne., tuotteen tehokerroin voi olla jopa 0,99, mikä voi tehokkaasti vaimentaa korkeataajuisten yliaaltojen aiheuttamat sähkömagneettiset häiriöt ympäröiville laitteille parantavat sähköverkon virrankäyttöastetta;
02 Hakkuriteholähteen harmonisen mekanismin analyysi
Hakkuriteholähteen kytkentäpiirissä kytkentäputkella on vain kaksi toimintatilaa: päällä ja pois. Tällä hetkellä lähtöjännitteessä on toimintataajuutta vastaava AC-signaali ja tämä harmoninen signaali on edelleen olemassa lähtöjännitteessä. Kun virta kulkee epälineaarisen kuorman läpi: kuten kapasitiivisen tai induktiivisen kuorman, Mikäli käytetty jännite ei osoita lineaarista suhdetta, muodostuu ei-sinimuotoista virtaa, joka synnyttää harmonisia yliaaltoja.
Sähköjärjestelmän harmonisten vaimennus on yliaaltojen säätely raja-arvon sisällä vähentämällä tai eliminoimalla järjestelmään syötettyä harmonista virtaa. Esimerkiksi jos kytkimen ohjaussignaalin pulssitaajuus on asetettu 100 kHz:iin, voidaan nähdä, että: Lähtöperusaallon parittoman komponentin 3. harmoninen ja 5. harmoninen energia ovat olemassa. Lisäksi nousevalla ja laskevalla reunalla pulssisignaalin jännitteen muutosnopeus on erittäin nopea, ja myös virran muutosnopeus on erittäin nopea; tässä prosessissa generoidaan ohjauspulssitaajuudesta poikkeava suurtaajuuskomponentti. Voidaan nähdä, että hakkuriteholähteen taajuuskomponentin ohjaamiseksi hakkuriteholähdettä suunniteltaessa kytkentäohjauspulssi tulee valita järkevästi suunnittelutarpeen mukaan. Lisäksi ohjauspulssin nopeutta tulisi myös vähentää.
03 Harmonisen virran vaarat
Erilaisia yliaaltojen aiheuttamia vikoja ja onnettomuuksia on viime vuosina esiintynyt jatkuvasti, ja harmonisten haittojen vakavuus on herättänyt ihmisten suurta huomiota. Virtalähteiden kytkemisestä julkisiin sähköverkkoihin ja muihin järjestelmiin syntyvien harmonisten haitoilla on yleensä seuraavat näkökohdat:
04 Harmonisen virran vaimennusmenetelmä virransyötön kytkemiseksi EMI-suodattimella
EMI-suodatustekniikka voi tehokkaasti vaimentaa piikkihäiriöitä ja suodattaa tehokkaasti johtumishäiriöt ja säteilyhäiriöt. kuvio 4 esittää EMI-suodatinta, joka koostuu kondensaattoreista ja induktoreista; se on kytketty hakkuriteholähteen tulopäähän ja suurtaajuiset ohituskondensaattorit ovat C1 ja C5. Differentiaalitilan häiriöt suodatetaan pois; L1, C3, C4 ja L2, C3, C4 suodattavat pois yhteismuotoiset häiriöt piirissä; Varsinaiset testit osoittavat, että kun komponenttien parametrit valitaan järkevästi, EMI-suodatin voi saavuttaa paremman hakkuriteholähteen harmonisen vaimennusvaikutuksen.
Passiivisten tehokertoimen korjauspiirien käyttäminen
Edellisessä osassa esitelty EMI-suodatinpiiri vaimentaa yliaaltoja. Vaikka se voi tehokkaasti vaimentaa johtumis- ja säteilyhäiriöitä, se on avuton tulovirran aaltomuodon vääristymiä vastaan. Siksi virran harmonisen sisällön vähentämiseksi huomattavasti on tarpeen analysoida siltatasasuuntaajan kondensaattorin suodatinpiiri, selvittää sen tuloominaisuudet ja tehdä tarvittavat parannukset.
Yksi passiivisista tehokertoimen korjauspiireistä, sen komponentteja ovat kondensaattorit ja diodit; kun piiri on vakaa, tulovirran harmoniset parantuvat tehokkaasti tasasuuntausdiodien pidentyneen johtamisajan ansiosta.
Käytä aktiivisen tehokertoimen korjauspiiriä
Passiivisesta tehokertoimen korjauspiiristä poiketen aktiivisessa tehokertoimen korjauspiirissä käytetään pulssinleveysmodulaatiostrategiaa, ja sen ohjausvaikutus on selvästi parempi kuin passiivisen tehokertoimen korjauspiirin. Sen tulovirta voidaan korjata siniaaltoon, harmoninen sisältö on 10 prosentin sisällä ja tehokerroin voidaan myös korjata lähelle yhtä.
Yksinkertaistettu piiri aktiivisen tehokertoimen korjausta varten ottaa käyttöön kaksisilmukaisen ohjauksen; jossa ulompi silmukka ohjaa lähtöjännitettä ja sisempi silmukka ohjaa kelan virtaa; ottamalla käyttöön sopiva ohjausstrategia voidaan varmistaa, että induktorin huippuvirta seuraa ylemmän VDC:n muutosta. Siten saavutetaan keskimääräinen sinimuotoinen virta.
Toinen aktiivinen tehokertoimen korjauspiiri käyttää BOOST-tehokertoimen PFC-integroitua piiriä ja sen toimintaperiaatetta analysoidaan: kun tehotaajuus AC on kytkettynä, tulojännite varaa C1:n siltatasasuuntauspiirin kautta ja kun kondensaattori Kun piirin jännite nousee tiettyyn arvoon, PFC-piirin pääohjauspiiri käynnistetään ja vastaava PWM-pulssi annetaan IC:n GATE-nastasta, ja sitten pulssi ohjaa MOS-putkea Q1, jotta se toimii kytkimen tila; näytteistysvastusten R3 ja R4 kautta näytearvo lähetetään IC-jännitesilmukan vertailijaan; samalla kun jännite lähetetään IC-virran havaitsemisvertailijalle, sisäisen summaimen kautta voidaan saada virhesignaali, joka säätää PWM-pulssilähtöä ohjaamaan L1:n virtaa siten, että tulovirran aaltomuoto seuraa tuloa. jännite niin, että tehokerroin on lähellä yhtä.
