Skaden ved harmonisk strøm ved at skifte strømforsyning
Der er installeret højeffektskoblingsrør i strømforsyningen, og de vil generere harmoniske, når de virker ved høje frekvenser, hvilket forårsager elektromagnetisk interferens på omgivende udstyr og påvirker nettets strømkvalitet. Derfor er det meget nødvendigt at undertrykke de harmoniske, der genereres af strømforsyningen.
Nuværende undertrykkelsesmetoder kan opdeles i aktiv filtrering og passiv filtrering. Blandt dem er filtreringseffekten af førstnævnte bedre, men dens teknologi er relativt kompliceret, og det er vanskeligt at designe i praktiske applikationer; sidstnævntes passive filtreringsmetode kan også undertrykke harmoniske og kan også opnå effekten af reaktiv effektkompensation, men dens kontroleffekt er langt mindre end aktiv filtrering.
Med mange års erfaring i strømforsyningsindustrien har Jinshengyang udviklet et yderst pålideligt PFC integreret kredsløb til højfrekvente harmoniske genereret ved at skifte strømforsyning. Gennem simulationstesteksperimenter og feltbrugsfeedback er strømforsyningens effektfaktorydelse løbende blevet optimeret og forbedret. Aktive PFC-switchende strømforsyningsprodukter med superharmonisk undertrykkelsesevne, såsom: LMF-serien, LIF-serien, LOF-serien osv., produktets effektfaktor kan nå op til 0.99, hvilket effektivt kan undertrykke elektromagnetisk interferens forårsaget af højfrekvente harmoniske til omgivende udstyr, forbedre strømudnyttelsesgraden for elnettet;
02 Analyse af harmonisk mekanisme til at skifte strømforsyning
I koblingskredsløbet for koblingsstrømforsyningen har koblingsrøret kun to arbejdstilstande: tændt og slukket. På dette tidspunkt vil der være et AC-signal svarende til driftsfrekvensen i udgangsspændingen, og dette harmoniske signal vil fortsat eksistere i udgangsspændingen. Når strømmen flyder gennem en ikke-lineær belastning: såsom en kapacitiv eller induktiv belastning, hvis den påførte spænding ikke viser et lineært forhold, vil der blive dannet en ikke-sinusformet strøm, hvorved der genereres harmoniske.
Undertrykkelsen af harmoniske i strømsystemet er at kontrollere harmoniske inden for grænseværdien ved at reducere eller eliminere den harmoniske strøm, der indsprøjtes i systemet. For eksempel, hvis pulsfrekvensen af kontaktens styresignal er indstillet til 100kHz, kan det ses, at: Både den 3. harmoniske og 5. harmoniske energi af den ulige komponent af udgangsgrundbølgen eksisterer. Derudover er spændingsændringshastigheden for pulssignalet ved den stigende og faldende flanke meget hurtig, og den aktuelle ændringshastighed er også meget hurtig; i denne proces vil en højfrekvent komponent, der er forskellig fra styreimpulsfrekvensen, blive genereret. Det kan ses, at for at styre frekvenskomponenten af koblingsstrømforsyningen, bør koblingsstyringsimpulsen med rimelighed vælges i overensstemmelse med designbehovene, når koblingsstrømforsyningen designes. Derudover bør hastigheden af styreimpulsen også reduceres.
03 Farer ved harmonisk strøm
I de senere år er der løbende opstået forskellige fejl og ulykker forårsaget af harmoniske, og alvoren af harmoniske skader har vakt folks høje opmærksomhed. Skaden af harmoniske genereret ved at skifte strømforsyning til offentlige elnet og andre systemer har generelt følgende aspekter:
04 Harmonisk strømundertrykkelsesmetode til at skifte strømforsyning ved hjælp af EMI-filter
EMI-filtreringsteknologi kan effektivt undertrykke spidsinterferens og kan effektivt bortfiltrere ledningsinterferens og strålingsinterferens. Figur 4 viser et EMI-filter, som er sammensat af kondensatorer og induktorer; den er forbundet til indgangsenden af koblingsstrømforsyningen, og de højfrekvente bypass-kondensatorer er C1 og C5. Interferens i differentiel tilstand filtreres fra; L1, C3, C4 og L2, C3, C4 bortfiltrerer common mode interferens i kredsløbet; faktiske test viser, at når parametrene for komponenter er valgt rimeligt, kan EMI-filteret opnå en bedre harmonisk undertrykkelseseffekt ved at skifte strømforsyning.
Brug af passive effektfaktorkorrektionskredsløb
EMI-filterkredsløbet introduceret i det foregående afsnit undertrykker harmoniske. Selvom den effektivt kan undertrykke lednings- og strålingsinterferens, er den hjælpeløs mod indgangsstrømbølgeformsforvrængning. Derfor, for i høj grad at reducere det harmoniske indhold i strømmen, er det nødvendigt at analysere broens ensretterkondensatorfilterkredsløb, finde ud af dets inputkarakteristika og foretage nødvendige forbedringer.
Et af de passive effektfaktorkorrektionskredsløb, dets komponenter omfatter kondensatorer og dioder; når kredsløbet er stabilt, vil indgangsstrømmens harmoniske blive effektivt forbedret på grund af ensretterdiodernes forlængede ledningstid.
Brug Active Power Factor Correction Circuitry
Forskellig fra det passive effektfaktorkorrektionskredsløb anvendes pulsbreddemodulationsstrategien i det aktive effektfaktorkorrektionskredsløb, og dets kontroleffekt er tydeligvis bedre end det passive effektfaktorkorrektionskredsløb. Dens indgangsstrøm kan korrigeres til en sinusbølge, det harmoniske indhold er inden for 10 procent, og effektfaktoren kan også korrigeres til at være tæt på 1.
Et forenklet kredsløb til aktiv effektfaktorkorrektion vedtager dobbeltsløjfestyring; hvor den ydre sløjfe styrer udgangsspændingen, og den indre sløjfe styrer induktorstrømmen; ved at vedtage en passende styrestrategi kan det sikres, at spidsstrømmen af induktoren sporer ændringen af den øvre VDC. Derved opnås en gennemsnitlig strøm med en sinusformet form.
Et andet aktivt effektfaktorkorrektionskredsløb bruger et BOOST boost PFC integreret kredsløb, og dets arbejdsprincip analyseres: når strømfrekvensen AC er tilsluttet, oplades indgangsspændingen C1 gennem broensretterkredsløbet, og når kondensatoren Når spændingen på kredsløbet stiger til en vis værdi, vil PFC-kredsløbets hovedkontrol-IC blive startet, og den tilsvarende PWM-impuls vil blive givet fra GATE-pinden på IC'en, og derefter vil impulsen drive MOS-røret Q1 for at få det til at fungere i skifte tilstand; gennem samplingsmodstanden R3 og R4 sendes samplingværdien til IC-spændingsløkkekomparatoren; samtidig, når spændingen sendes til IC-strømdetektionskomparatoren, kan der opnås et fejlsignal gennem den interne adderer, som justerer PWM-pulsudgangen, for at styre strømmen på L1, så indgangsstrømmens bølgeform følger inputtet spænding, så effektfaktoren er tæt på 1.
