Η βλάβη του αρμονικού ρεύματος του τροφοδοτικού μεταγωγής
Υπάρχουν σωλήνες μεταγωγής υψηλής ισχύος εγκατεστημένοι στο τροφοδοτικό και θα παράγουν αρμονικές όταν ενεργούν σε υψηλές συχνότητες, προκαλώντας ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στον περιβάλλοντα εξοπλισμό και επηρεάζοντας την ποιότητα ισχύος του δικτύου. Επομένως, είναι πολύ απαραίτητο να καταστείλουμε τις αρμονικές που παράγονται από το τροφοδοτικό μεταγωγής.
Οι τρέχουσες μέθοδοι καταστολής μπορούν να χωριστούν σε ενεργό και παθητικό φιλτράρισμα. Μεταξύ αυτών, το αποτέλεσμα φιλτραρίσματος του πρώτου είναι καλύτερο, αλλά η τεχνολογία του είναι σχετικά περίπλοκη και είναι δύσκολο να σχεδιαστεί σε πρακτικές εφαρμογές. Η μέθοδος παθητικού φιλτραρίσματος του τελευταίου μπορεί επίσης να καταστείλει τις αρμονικές και μπορεί επίσης να επιτύχει το αποτέλεσμα της αντιστάθμισης άεργου ισχύος, αλλά το αποτέλεσμα ελέγχου της είναι πολύ μικρότερο από αυτό του ενεργού φιλτραρίσματος.
Με πολυετή εμπειρία στη βιομηχανία παροχής ρεύματος, η Jinshengyang έχει αναπτύξει ένα εξαιρετικά αξιόπιστο ολοκληρωμένο κύκλωμα PFC για τις αρμονικές υψηλής συχνότητας που παράγονται από την εναλλαγή τροφοδοτικών. Μέσω πειραμάτων δοκιμών προσομοίωσης και ανάδρασης χρήσης πεδίου, η απόδοση του συντελεστή ισχύος του τροφοδοτικού βελτιστοποιείται και βελτιώνεται συνεχώς. Προϊόντα ενεργού τροφοδοτικού μεταγωγής PFC με δυνατότητα υπεραρμονικής καταστολής, όπως: σειρά LMF, σειρά LIF, σειρά LOF κ.λπ., ο συντελεστής ισχύος του προϊόντος μπορεί να φτάσει έως και 0.99, γεγονός που μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που προκαλούνται από αρμονικές υψηλής συχνότητας στον περιβάλλοντα εξοπλισμό, βελτιώνουν τον ρυθμό χρήσης ισχύος του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
02 Ανάλυση αρμονικού μηχανισμού μεταγωγής τροφοδοσίας
Στο κύκλωμα μεταγωγής του τροφοδοτικού διακόπτη, ο σωλήνας μεταγωγής έχει μόνο δύο καταστάσεις λειτουργίας: ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Αυτή τη στιγμή, θα υπάρχει ένα σήμα AC που αντιστοιχεί στη συχνότητα λειτουργίας στην τάση εξόδου και αυτό το αρμονικό σήμα θα συνεχίσει να υπάρχει στην τάση εξόδου. Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από ένα μη γραμμικό φορτίο: όπως ένα χωρητικό ή επαγωγικό φορτίο, το Εάν η εφαρμοζόμενη τάση δεν δείχνει γραμμική σχέση, θα σχηματιστεί ένα μη ημιτονικό ρεύμα, δημιουργώντας έτσι αρμονικές.
Η καταστολή των αρμονικών στο σύστημα ισχύος είναι ο έλεγχος των αρμονικών εντός της οριακής τιμής μειώνοντας ή εξαλείφοντας το αρμονικό ρεύμα που εγχέεται στο σύστημα. Για παράδειγμα, εάν η συχνότητα παλμού του σήματος ελέγχου του διακόπτη έχει ρυθμιστεί στα 100 kHz, μπορεί να φανεί ότι: Υπάρχουν τόσο η 3η αρμονική όσο και η 5η αρμονική ενέργεια της περιττής συνιστώσας του θεμελιώδους κύματος εξόδου. Επιπλέον, στην ανερχόμενη και την καθοδική άκρη, ο ρυθμός αλλαγής τάσης του σήματος παλμού είναι πολύ γρήγορος και ο ρυθμός αλλαγής ρεύματος είναι επίσης πολύ γρήγορος. Σε αυτή τη διαδικασία, θα δημιουργηθεί ένα εξάρτημα υψηλής συχνότητας διαφορετικό από τη συχνότητα παλμού ελέγχου. Μπορεί να φανεί ότι για να ελέγχεται η συνιστώσα συχνότητας του τροφοδοτικού μεταγωγής, ο παλμός ελέγχου μεταγωγής θα πρέπει να επιλέγεται εύλογα σύμφωνα με τις ανάγκες σχεδιασμού κατά τον σχεδιασμό του τροφοδοτικού μεταγωγής. Επιπλέον, ο ρυθμός του παλμού ελέγχου θα πρέπει επίσης να μειωθεί.
03 Κίνδυνοι από αρμονικό ρεύμα
Τα τελευταία χρόνια, διάφορα σφάλματα και ατυχήματα που προκαλούνται από αρμονικές έχουν συμβεί συνεχώς και η σοβαρότητα της αρμονικής βλάβης έχει προκαλέσει την υψηλή προσοχή των ανθρώπων. Η βλάβη των αρμονικών που παράγονται από τη μεταγωγή τροφοδοτικών σε δημόσια δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας και άλλα συστήματα έχει γενικά τις ακόλουθες πτυχές:
04 Μέθοδος καταστολής αρμονικού ρεύματος μεταγωγής τροφοδοσίας με χρήση φίλτρου EMI
Η τεχνολογία φιλτραρίσματος EMI μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά τις παρεμβολές ακίδων και μπορεί να φιλτράρει αποτελεσματικά τις παρεμβολές αγωγιμότητας και τις παρεμβολές ακτινοβολίας. Το σχήμα 4 δείχνει ένα φίλτρο EMI, το οποίο αποτελείται από πυκνωτές και επαγωγείς. Είναι συνδεδεμένο στο άκρο εισόδου του τροφοδοτικού μεταγωγής και οι πυκνωτές παράκαμψης υψηλής συχνότητας είναι C1 και C5. Οι παρεμβολές διαφορικής λειτουργίας φιλτράρονται. Τα L1, C3, C4 και L2, C3, C4 φιλτράρουν τις παρεμβολές κοινής λειτουργίας στο κύκλωμα. Οι πραγματικές δοκιμές δείχνουν ότι όταν οι παράμετροι των εξαρτημάτων επιλέγονται εύλογα, το φίλτρο EMI μπορεί να επιτύχει καλύτερο αποτέλεσμα αρμονικής καταστολής της τροφοδοσίας μεταγωγής.
Χρήση κυκλωμάτων διόρθωσης συντελεστή παθητικής ισχύος
Το κύκλωμα φίλτρου EMI που εισήχθη στην προηγούμενη ενότητα καταστέλλει τις αρμονικές. Αν και μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά την αγωγιμότητα και την παρεμβολή ακτινοβολίας, είναι αβοήθητο έναντι της παραμόρφωσης κυματομορφής ρεύματος εισόδου. Επομένως, για να μειωθεί σημαντικά το περιεχόμενο αρμονικών στο ρεύμα, είναι απαραίτητο να αναλυθεί το κύκλωμα φίλτρου πυκνωτή ανορθωτή γέφυρας, να ανακαλύψει τα χαρακτηριστικά εισόδου του και να κάνει τις απαραίτητες βελτιώσεις.
Ένα από τα κυκλώματα διόρθωσης παθητικού συντελεστή ισχύος, τα εξαρτήματά του περιλαμβάνουν πυκνωτές και διόδους. όταν το κύκλωμα είναι σταθερό, οι αρμονικές του ρεύματος εισόδου θα βελτιωθούν αποτελεσματικά λόγω του εκτεταμένου χρόνου αγωγιμότητας των διόδων ανορθωτή.
Χρησιμοποιήστε το κύκλωμα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος
Διαφορετικά από το κύκλωμα διόρθωσης παθητικού συντελεστή ισχύος, η στρατηγική διαμόρφωσης πλάτους παλμού χρησιμοποιείται στο κύκλωμα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος και το αποτέλεσμα ελέγχου του είναι προφανώς καλύτερο από αυτό του κυκλώματος διόρθωσης παθητικού συντελεστή ισχύος. Το ρεύμα εισόδου του μπορεί να διορθωθεί σε ημιτονοειδές κύμα, το αρμονικό περιεχόμενο είναι εντός 10 τοις εκατό και ο συντελεστής ισχύος μπορεί επίσης να διορθωθεί ώστε να είναι κοντά στο 1.
Ένα απλοποιημένο κύκλωμα για διόρθωση συντελεστή ενεργού ισχύος υιοθετεί έλεγχο διπλού βρόχου. όπου ο εξωτερικός βρόχος ελέγχει την τάση εξόδου και ο εσωτερικός βρόχος ελέγχει το ρεύμα του επαγωγέα. Η υιοθέτηση μιας κατάλληλης στρατηγικής ελέγχου μπορεί να διασφαλίσει ότι το ρεύμα αιχμής του επαγωγέα παρακολουθεί την αλλαγή του ανώτερου VDC. Έτσι επιτυγχάνεται ένα μέσο ρεύμα με ημιτονοειδή μορφή.
Ένα άλλο κύκλωμα διόρθωσης ενεργού συντελεστή ισχύος χρησιμοποιεί ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα BOOST boost PFC και αναλύεται η αρχή λειτουργίας του: όταν συνδέεται η συχνότητα ισχύος AC, η τάση εισόδου φορτίζει C1 μέσω του κυκλώματος ανορθωτή γέφυρας και όταν ο πυκνωτής Όταν η τάση στο κύκλωμα αυξάνεται σε μια ορισμένη τιμή, το κύριο IC ελέγχου του κυκλώματος PFC θα ξεκινήσει και ο αντίστοιχος παλμός PWM θα δοθεί από τον ακροδέκτη GATE του IC και, στη συνέχεια, ο παλμός θα οδηγήσει τον σωλήνα MOS Q1 για να λειτουργήσει στο κατάσταση διακόπτη? Μέσω της αντίστασης δειγματοληψίας R3 και R4, η τιμή δειγματοληψίας αποστέλλεται στον συγκριτή βρόχου τάσης IC. ταυτόχρονα, όταν η τάση αποστέλλεται στον συγκριτή ανίχνευσης ρεύματος IC, μπορεί να ληφθεί ένα σήμα σφάλματος μέσω του εσωτερικού αθροιστή, ο οποίος προσαρμόζει την έξοδο παλμού PWM , για να ελέγχει το ρεύμα στο L1 έτσι ώστε η κυματομορφή του ρεύματος εισόδου να ακολουθεί την είσοδο τάση έτσι ώστε ο συντελεστής ισχύος να είναι κοντά στο 1.
