Skaden av harmonisk strøm ved bytte av strømforsyning
Det er installert svitsjerør med høy effekt i strømforsyningen, og de vil generere harmoniske når de virker ved høye frekvenser, forårsaker elektromagnetisk interferens på omgivende utstyr og påvirker strømkvaliteten til nettet. Derfor er det svært nødvendig å undertrykke harmoniske generert av svitsjestrømforsyningen.
Gjeldende undertrykkelsesmetoder kan deles inn i aktiv filtrering og passiv filtrering. Blant dem er filtreringseffekten til førstnevnte bedre, men teknologien er relativt komplisert, og det er vanskelig å designe i praktiske applikasjoner; den passive filtreringsmetoden til sistnevnte kan også undertrykke harmoniske, og kan også oppnå effekten av reaktiv effektkompensasjon, men dens kontrolleffekt er langt mindre enn aktiv filtrering.
Med mange års erfaring i strømforsyningsindustrien har Jinshengyang utviklet en svært pålitelig PFC-integrert krets for høyfrekvente harmoniske generert ved å bytte strømforsyning. Gjennom simuleringstesteksperimenter og tilbakemeldinger om feltbruk har kraftfaktorytelsen til strømforsyningen blitt kontinuerlig optimert og forbedret. Aktive PFC-svitsjende strømforsyningsprodukter med superharmonisk undertrykkelsesevne, for eksempel: LMF-serien, LIF-serien, LOF-serien, etc., kan produktets effektfaktor nå opp til 0.99, som effektivt kan undertrykke elektromagnetisk interferens forårsaket av høyfrekvente harmoniske til omgivende utstyr, forbedrer kraftutnyttelsesgraden til strømnettet;
02 Analyse av harmonisk mekanisme for bytte av strømforsyning
I bryterkretsen til bryterstrømforsyningen har bryterrøret bare to arbeidstilstander: på og av. På dette tidspunktet vil det være et AC-signal som tilsvarer driftsfrekvensen i utgangsspenningen, og dette harmoniske signalet vil fortsette å eksistere i utgangsspenningen. Når strømmen flyter gjennom en ikke-lineær belastning: for eksempel en kapasitiv eller induktiv belastning, vil det dannes en ikke-sinusformet strøm.
Undertrykkelsen av harmoniske i kraftsystemet er å kontrollere harmoniske innenfor grenseverdien ved å redusere eller eliminere den harmoniske strømmen som injiseres i systemet. For eksempel, hvis pulsfrekvensen til kontrollsignalet til bryteren er satt til 100kHz, kan det sees at: Både den 3. harmoniske og 5. harmoniske energien til den odde komponenten av utgangsgrunnbølgen eksisterer. I tillegg, ved stigende flanke og fallende flanke, er spenningsendringshastigheten til pulssignalet veldig rask, og gjeldende endringshastighet er også veldig rask; i denne prosessen vil en høyfrekvent komponent som er forskjellig fra kontrollpulsfrekvensen genereres. Det kan sees at for å kontrollere frekvenskomponenten til svitsjingsstrømforsyningen, bør svitsjekontrollpulsen velges rimelig i henhold til designbehovene når svitsjestrømforsyningen utformes. I tillegg bør hastigheten på kontrollpulsen også reduseres.
03 Farer ved harmonisk strøm
De siste årene har ulike feil og ulykker forårsaket av harmoniske oppstått kontinuerlig, og alvorligheten av harmonisk skade har vakt folks høye oppmerksomhet. Skaden av harmoniske generert ved å bytte strømforsyning til offentlige strømnett og andre systemer har generelt følgende aspekter:
04 Harmonisk strømundertrykkelsesmetode for å bytte strømforsyning ved hjelp av EMI-filter
EMI-filtreringsteknologi kan effektivt undertrykke pigginterferens, og kan effektivt filtrere ut ledningsinterferens og strålingsinterferens. Figur 4 viser et EMI-filter, som er sammensatt av kondensatorer og induktorer; den er koblet til inngangsenden av byttestrømforsyningen, og høyfrekvente bypass-kondensatorer er C1 og C5. Interferens i differensialmodus filtreres ut; L1, C3, C4 og L2, C3, C4 filtrerer ut common mode interferens i kretsen; faktiske tester viser at når parameterne til komponentene er valgt rimelig, kan EMI-filteret oppnå bedre harmonisk undertrykkelseseffekt ved å bytte strømforsyning.
Bruke passive strømfaktorkorreksjonskretser
EMI-filterkretsen introdusert i forrige avsnitt undertrykker harmoniske. Selv om den effektivt kan undertrykke lednings- og strålingsinterferens, er den hjelpeløs mot inngangsstrømbølgeformforvrengning. Derfor, for å redusere det harmoniske innholdet i strømmen, er det nødvendig å analysere broens likeretterkondensatorfilterkrets, finne ut dens inngangsegenskaper og gjøre nødvendige forbedringer.
En av de passive effektfaktorkorreksjonskretsene, dens komponenter inkluderer kondensatorer og dioder; når kretsen er stabil, vil inngangsstrømmens harmoniske bli effektivt forbedret på grunn av den utvidede ledningstiden til likeretterdiodene.
Bruk Active Power Factor Correction Circuitry
Forskjellig fra den passive effektfaktorkorreksjonskretsen, brukes pulsbreddemodulasjonsstrategien i den aktive effektfaktorkorreksjonskretsen, og dens kontrolleffekt er åpenbart bedre enn den for den passive effektfaktorkorreksjonskretsen. Inngangsstrømmen kan korrigeres til en sinusbølge, det harmoniske innholdet er innenfor 10 prosent, og effektfaktoren kan også korrigeres til å være nær 1.
En forenklet krets for aktiv effektfaktorkorreksjon tar i bruk dobbelsløyfekontroll; hvori den ytre sløyfen styrer utgangsspenningen, og den indre sløyfen styrer induktorstrømmen; ved å ta i bruk en passende kontrollstrategi kan man sikre at toppstrømmen til induktoren følger endringen av den øvre VDC. En gjennomsnittlig strøm med sinusformet form oppnås dermed.
En annen aktiv effektfaktorkorreksjonskrets bruker en BOOST boost PFC integrert krets, og dens arbeidsprinsipp analyseres: når strømfrekvensen AC er tilkoblet, lades inngangsspenningen C1 gjennom broens likeretterkrets, og når kondensatoren Når spenningen på kretsen stiger til en viss verdi, vil hovedkontroll-IC-en til PFC-kretsen startes, og den tilsvarende PWM-pulsen vil bli gitt fra GATE-pinnen til IC, og deretter vil pulsen drive MOS-røret Q1 for å få det til å fungere i bytte tilstand; gjennom samplingsmotstanden R3 og R4 sendes samplingsverdien til IC-spenningssløyfekomparatoren; samtidig, når spenningen sendes til IC-strømdeteksjonskomparatoren, kan et feilsignal oppnås gjennom den interne adderen, som justerer PWM-pulsutgangen , for å kontrollere strømmen på L1 slik at inngangsstrømbølgeformen følger inngangen spenning slik at effektfaktoren er nær 1.
