Kemudaratan Arus Harmoni bagi Bekalan Kuasa Pensuisan
Terdapat tiub pensuisan kuasa tinggi yang dipasang dalam bekalan kuasa, dan ia akan menjana harmonik apabila ia bertindak pada frekuensi tinggi, menyebabkan gangguan elektromagnet pada peralatan sekeliling dan menjejaskan kualiti kuasa grid. Oleh itu, adalah sangat perlu untuk menekan harmonik yang dihasilkan oleh bekalan kuasa pensuisan.
Kaedah penindasan semasa boleh dibahagikan kepada penapisan aktif dan penapisan pasif. Antaranya, kesan penapisan bekas adalah lebih baik, tetapi teknologinya agak rumit, dan sukar untuk mereka bentuk dalam aplikasi praktikal; kaedah penapisan pasif yang kedua juga boleh menindas harmonik, dan juga boleh mencapai kesan pampasan kuasa reaktif, tetapi kesan kawalannya jauh lebih rendah daripada penapisan aktif.
Dengan pengalaman bertahun-tahun dalam industri bekalan kuasa, Jinshengyang telah membangunkan litar bersepadu PFC yang sangat boleh dipercayai untuk harmonik frekuensi tinggi yang dihasilkan dengan menukar bekalan kuasa. Melalui eksperimen ujian simulasi dan maklum balas penggunaan medan, prestasi faktor kuasa bekalan kuasa telah terus dioptimumkan dan dipertingkatkan. Produk bekalan kuasa pensuisan PFC aktif dengan keupayaan penindasan super harmonik, seperti: siri LMF, siri LIF, siri LOF, dsb., faktor kuasa produk boleh mencapai sehingga 0.99, yang boleh menekan secara berkesan gangguan elektromagnet yang disebabkan oleh harmonik frekuensi tinggi kepada peralatan sekeliling, meningkatkan kadar penggunaan kuasa grid kuasa;
02 Analisis mekanisme harmonik bekalan kuasa pensuisan
Dalam litar pensuisan bekalan kuasa pensuisan, tiub pensuisan hanya mempunyai dua keadaan berfungsi: hidup dan mati. Pada masa ini, akan ada isyarat AC yang sepadan dengan kekerapan operasi dalam voltan keluaran, dan isyarat harmonik ini akan terus wujud dalam voltan keluaran. Apabila arus mengalir melalui beban bukan linear: seperti beban kapasitif atau induktif, Jika voltan yang digunakan tidak menunjukkan hubungan linear, arus bukan sinusoidal akan terbentuk, dengan itu menghasilkan harmonik.
Penindasan harmonik dalam sistem kuasa adalah untuk mengawal harmonik dalam nilai had dengan mengurangkan atau menghapuskan arus harmonik yang disuntik ke dalam sistem. Sebagai contoh, jika frekuensi nadi isyarat kawalan suis ditetapkan kepada 100kHz, dapat dilihat bahawa: Kedua-dua tenaga harmonik ke-3 dan tenaga harmonik ke-5 bagi komponen ganjil gelombang asas keluaran wujud. Di samping itu, pada kelebihan naik dan menurun, kadar perubahan voltan isyarat nadi sangat cepat, dan kadar perubahan semasa juga sangat cepat; dalam proses ini, komponen frekuensi tinggi yang berbeza daripada frekuensi nadi kawalan akan dihasilkan. Ia boleh dilihat bahawa untuk mengawal komponen frekuensi bekalan kuasa pensuisan, nadi kawalan pensuisan harus dipilih secara munasabah mengikut keperluan reka bentuk semasa mereka bentuk bekalan kuasa pensuisan. Selain itu, kadar nadi kawalan juga perlu dikurangkan.
03 Bahaya Arus Harmonik
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pelbagai kerosakan dan kemalangan yang disebabkan oleh harmonik telah berlaku secara berterusan, dan keseriusan bahaya harmonik telah membangkitkan perhatian tinggi orang ramai. Kemudaratan harmonik yang dijana dengan menukar bekalan kuasa kepada grid kuasa awam dan sistem lain umumnya mempunyai aspek berikut:
04 Kaedah penindasan arus harmonik untuk menukar bekalan kuasa menggunakan penapis EMI
Teknologi penapisan EMI boleh menyekat gangguan spike dengan berkesan, dan boleh menapis gangguan pengaliran dan gangguan sinaran dengan berkesan. Rajah 4 menunjukkan penapis EMI, yang terdiri daripada kapasitor dan induktor; ia disambungkan ke hujung input bekalan kuasa pensuisan, dan kapasitor pintasan frekuensi tinggi ialah C1 dan C5. Gangguan mod pembezaan ditapis keluar; L1, C3, C4 dan L2, C3, C4 menapis gangguan mod biasa dalam litar; ujian sebenar menunjukkan bahawa apabila parameter komponen dipilih dengan munasabah, penapis EMI boleh mencapai kesan penindasan Harmonik yang lebih baik untuk menukar bekalan kuasa.
Menggunakan Litar Pembetulan Faktor Kuasa Pasif
Litar penapis EMI yang diperkenalkan dalam bahagian sebelumnya menindas harmonik. Walaupun ia boleh menekan pengaliran dan gangguan sinaran secara berkesan, ia tidak berdaya terhadap herotan bentuk gelombang arus input. Oleh itu, untuk mengurangkan kandungan harmonik dalam arus, adalah perlu untuk menganalisis litar penapis kapasitor penerus jambatan, mengetahui ciri inputnya dan membuat penambahbaikan yang diperlukan.
Salah satu litar pembetulan faktor kuasa pasif, komponennya termasuk kapasitor dan diod; apabila litar stabil, harmonik arus input akan dipertingkatkan dengan berkesan disebabkan oleh masa pengaliran lanjutan diod penerus.
Gunakan Litar Pembetulan Faktor Kuasa Aktif
Berbeza daripada litar pembetulan faktor kuasa pasif, strategi modulasi lebar nadi digunakan dalam litar pembetulan faktor kuasa aktif, dan kesan kawalannya jelas lebih baik daripada litar pembetulan faktor kuasa pasif. Arus inputnya boleh diperbetulkan kepada gelombang sinus, kandungan harmonik berada dalam 10 peratus, dan faktor kuasa juga boleh diperbetulkan menjadi hampir 1.
Litar mudah untuk pembetulan faktor kuasa aktif menggunakan kawalan gelung dua; di mana, gelung luar mengawal voltan keluaran, dan gelung dalam mengawal arus induktor; mengamalkan strategi kawalan yang sesuai boleh memastikan bahawa arus puncak induktor menjejaki perubahan VDC atas, Arus purata dengan bentuk sinusoidal dicapai.
Satu lagi litar pembetulan faktor kuasa aktif menggunakan litar bersepadu PFC rangsangan BOOST, dan prinsip kerjanya dianalisis: apabila frekuensi kuasa AC disambungkan, voltan input mengecas C1 melalui litar penerus jambatan, dan apabila kapasitor Apabila voltan pada litar meningkat kepada nilai tertentu, IC kawalan utama litar PFC akan dimulakan, dan nadi PWM yang sepadan akan diberikan dari pin GATE IC, dan kemudian nadi akan memacu tiub MOS Q1 untuk menjadikannya berfungsi dalam keadaan suis; melalui perintang pensampelan R3 dan R4, nilai pensampelan dihantar ke pembanding gelung voltan IC; pada masa yang sama, apabila voltan dihantar ke pembanding pengesanan arus IC, isyarat ralat boleh diperoleh melalui penambah dalaman, yang melaraskan output nadi PWM, untuk mengawal arus pada L1 supaya bentuk gelombang arus input mengikuti input voltan supaya faktor kuasa menghampiri 1.
