变频电源具有低损耗和高效率等显著优点,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标,随着工业上变频电源的广泛应用,对其性能参数的检测也越来越重要,因此对变频电源设备输出电参数进行测量方面的研究具有重要的意义。 论文综述了国内外各种交流变频电参数测量系统的研究现状和应用技术,根据变频设备的工作机理和输出特性,提出了系统的总体设计方案。由于变频设备的输出范围广且变化快,并且国内大部分参数测量设备都是针对工频进行设计的,基于此本文采用高速的数字处理器和改进的算法来进行控制实现。 论文首先给出了各电参数测量的国际标准和理论基础,重点分析了如何通过希尔波特变换来实现频率的测量。为了滤除不需要的高次谐波并精确的测量频率,建立了FIR滤波器模型,通过MATLAB编程进行了数字仿真,验证了算法的正确性;利用周期法进行了其它电参数的测量实现,并在Labview 中进行了仿真,作为辅助分析软件具有快速直观的特点并有很大的通用性。 在理论分析和仿真的基础上,论文设计了基于TMS320F2812 DSP的控制系统,并结合原理图介绍了各模块运行原理;重点分析了如何利用CPLD来实现时序控制的功能,并给出了VHDL设计的程序和仿真结果。最后进行软件程序上的设计,对各部分进行了程序分析和设计,各模块结构相互关联,具有很好的扩展性和移植性。
上传时间: 2013-04-24
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三垦电气开关电源控制IC Sanken公司STR-E1500 系列是由高次谐波对策用前置变换器(PFC)和后置DC/DC变换器共同组合在一起的混
上传时间: 2013-05-28
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磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。电感的等效电阻可有Z=2X3.14xf 来求得。 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。 磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其他电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;1 表示一个元件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;H 表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),T低频应用(<50MHz),S高频应用(>200MHz);3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;500 阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。 其产品参数主要有三项:阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;额定电流Rated Current (mA): 2500. 磁珠有很高的电阻率和磁导率, 他等效于电阻和电感串联, 但电阻值和电感值都随频率变化。 他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 磁珠主要用于高频隔离,抑制差模噪声等。
标签: 电感
上传时间: 2013-11-05
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多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。"多谐"指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。在工作时,电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换,由此产生矩形波脉冲信号,常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。
上传时间: 2013-10-14
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随着功率开关器件的发展,电力电子装置日益小型化和高频化,电气性能大幅提高,但是随之产生的高次谐波却对电网造成严重污染。在电力电子设备中,整流器(AC/DC变流器)占有较大的比例,是主要的污染源。由于固态感应加热电源对于电网呈现非线性特性,从电网中输出的电流就不是标准的正弦曲线。高频谐波电流对电力设施产生过热或其他危害。 Boost电路应用到功率因数校正方面已经较为成熟,对于几百瓦小功率的功率因数校正,常规的电路是可以实现的。但是对于大功率诸如感应加热电源,还存在很多的实际问题。为了解决开关器件由于二极管反向恢复时产生的冲击电流而易损坏的情况,减少开关器件在高频下的开关损耗,本文采用一种无源无损缓冲电路取代传统的LC滤波电路。在分析了软开关电路的工作原理以及逆变模块的分时-移相功率控制策略后,应用Matlab软件进行了仿真,并通过实验结果验证了理论分析的正确性。
上传时间: 2014-12-24
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目前,主要用来提高功率因数的方法有:电感无源滤波,这种方法对抑制高次谐波有效,但体积大,重量大,在产品设计中其应用将越来越少;逆变器有源滤波,对各次谐波响应快,但设备造价昂贵;三相高功率因数整流器,效率高、性能好,近年来其控制策略和拓朴结构处于不断发展中。单相有源功率因数校正(APFC),通常采用Boost电路,CCM工作模式,因其良好的校正效果,目前在产品设计中得到越来越广泛的应用。 本文主要介绍了两种常用的APFC芯片UC3854和UC3855的工作原理、功能特点及实验波形分析,并作了对比性研究。
上传时间: 2013-11-05
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器(简称AL-FGB)是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品,将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起,专用于35KV及以下中压电网中,主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压,同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能; 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破,是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势,具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益,是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变(配)电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害,功能强大,保护更全面 在中压电网中,由于真空电器产品(真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等)的灭弧能力特别强,在关、合感性负载(发电机、变压器、电抗器和电动机等)时,容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度(振荡频率高达105~106HZ),对感性负载的危害性极大,被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器,都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值,只限幅不限频,用来防雷能起到好的效果,但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合,兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点,从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点,不但能够防雷,而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度;双效合一,至善尽美。 2、双回路设计,功能互补,相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合,保护功能互不干涉,还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时,阻容回路Ⅰ不通(但可辅助减缓波头陡度),雷电波按实线路径,经避雷回路Ⅱ泄入大地;同时保护了阻容回路中电容器,避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时,则按虚线路径,经阻容回路Ⅰ流通,限幅降频;同时减少避雷回路的动作次数,保护阀片,延长产品寿命。 3、降低陡度,排除匝间击穿危险性; 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度(di/dt)成正比,操作过电压陡度极高,对匝间绝缘危害极大,且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明,在操作过电压作用下,电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间,且以进线端的匝间为主,这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率,缓解波头陡度,从而降低绕组间的电位梯度,且能减少断路器的重燃机率,成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备,如避雷器、各类组合式过电压保护器等,对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力,即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入,环保节能; AL-FGB增加了自控接入装置,在正常运行时仅通过μA级电流,不仅节约电能,而且不向电网提供附加电容电流,保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网,保护即时,而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压(注:不超过AL- FGB的承受能力)也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时,AL-FGB接入电网,电容器增大主回路电容,有利于破坏谐振条件,电阻阻尼震荡,有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰,适应的电网运行环境更广; 电网中常含有高次谐波分量,使电容回路的电流异常增大,电阻过热,对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离,有效控制事故范围; 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压,持续时间长、能量大,但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备,出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置,能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时,自控脱离装置选择自我脱离,保护本体,避免出现爆炸的现象,控制事故范围,延长使用寿命,运行更安全更经济。 7、既可保护相对地,又可保护相间; 四极式联接(如图2-2),具体参数设计保证:不仅能保护相对地绝缘,而且能保护相间绝缘。本身为连体结构,体积小,性能稳定,而价格不高。 8、吸收容量大,保护范围更广; 针对35KV电网系统,AL-FGB电容容量高达0.05μF,保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备,且裕量充足;针对35KV以下各类电网系统,其电容容量高达0.1μF,吸收容量更大,保护范围更广泛。 9、选材考究,VO级阻燃材质; 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标,其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求,该产品能在环境温度上限,1.15UN和1.5IN下长期运行,在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿;极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质;各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封;电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻,可靠性大大提高,从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性,使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片,具有良好的陡波响应特性,残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质,使用更放心。 10、动态记录,清晰掌控设备运行状况; 可根据用户要求选装放电动作记录器,清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间: 2013-10-17
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器(简称AL-FGB)是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品,将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起,专用于35KV及以下中压电网中,主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压,同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能; 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破,是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势,具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益,是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变(配)电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害,功能强大,保护更全面 在中压电网中,由于真空电器产品(真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等)的灭弧能力特别强,在关、合感性负载(发电机、变压器、电抗器和电动机等)时,容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度(振荡频率高达105~106HZ),对感性负载的危害性极大,被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器,都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值,只限幅不限频,用来防雷能起到好的效果,但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合,兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点,从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点,不但能够防雷,而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度;双效合一,至善尽美。 2、双回路设计,功能互补,相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合,保护功能互不干涉,还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时,阻容回路Ⅰ不通(但可辅助减缓波头陡度),雷电波按实线路径,经避雷回路Ⅱ泄入大地;同时保护了阻容回路中电容器,避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时,则按虚线路径,经阻容回路Ⅰ流通,限幅降频;同时减少避雷回路的动作次数,保护阀片,延长产品寿命。 3、降低陡度,排除匝间击穿危险性; 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度(di/dt)成正比,操作过电压陡度极高,对匝间绝缘危害极大,且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明,在操作过电压作用下,电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间,且以进线端的匝间为主,这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率,缓解波头陡度,从而降低绕组间的电位梯度,且能减少断路器的重燃机率,成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备,如避雷器、各类组合式过电压保护器等,对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力,即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入,环保节能; AL-FGB增加了自控接入装置,在正常运行时仅通过μA级电流,不仅节约电能,而且不向电网提供附加电容电流,保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网,保护即时,而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压(注:不超过AL- FGB的承受能力)也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时,AL-FGB接入电网,电容器增大主回路电容,有利于破坏谐振条件,电阻阻尼震荡,有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰,适应的电网运行环境更广; 电网中常含有高次谐波分量,使电容回路的电流异常增大,电阻过热,对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离,有效控制事故范围; 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压,持续时间长、能量大,但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备,出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置,能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时,自控脱离装置选择自我脱离,保护本体,避免出现爆炸的现象,控制事故范围,延长使用寿命,运行更安全更经济。 7、既可保护相对地,又可保护相间; 四极式联接(如图2-2),具体参数设计保证:不仅能保护相对地绝缘,而且能保护相间绝缘。本身为连体结构,体积小,性能稳定,而价格不高。 8、吸收容量大,保护范围更广; 针对35KV电网系统,AL-FGB电容容量高达0.05μF,保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备,且裕量充足;针对35KV以下各类电网系统,其电容容量高达0.1μF,吸收容量更大,保护范围更广泛。 9、选材考究,VO级阻燃材质; 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器,这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标,其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求,该产品能在环境温度上限,1.15UN和1.5IN下长期运行,在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿;极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质;各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封;电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻,可靠性大大提高,从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性,使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片,具有良好的陡波响应特性,残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质,使用更放心。 10、动态记录,清晰掌控设备运行状况; 可根据用户要求选装放电动作记录器,清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间: 2013-10-16
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PFC基础知识-PF的定义1功率因数(Power Factor)的定义是指输入有功功率(p)和视在功率(S)的比值;线性电路功率因数可用Cos表示,为正弦电流与正弦电压的相位差;但是由于整流电路中二极管的非线性,导致输入电流为严重的非正弦波形,用cosp已不能表示整流电路的功率因数;常规直接整流电路的滤波电容使输出电压平滑,但却使输入电流变为尖脉冲,并产生高次谐波分量。输入电流波形变,导致功率因数下降,污染电网,甚至造成电子设备损坏。引入功率因数校正是必要的利用功率因数校正技术可A/全跟踪交流输入电压波形,流输入电流波形完使输入电流波形皇纯正弦波,并且与输入电压波形相位,,此时整流器的货载可等效为纯电阻。根据常用功率因数校正方法可分为有源功率因数校正(APFC)技术与无源功率因数校正(PPFC)技术。它置于桥式整流器与滤波用电解电容器之间,实际上是一种DC-DC变换器。无源功率因数校正是利用电感和电容组成滤波器,对输入电容进行移相和整形。有源功率因数校正(APFC:Active Power Factor Correction),在负载即电力电子装置本身的整流器和滤波电容之间增加一个功率变换电路,将整流器的输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波,消除了谐波和无功电流,因而将电网功率因数提高到近似为1.APFC电路常用拓扑:升压式(Boost)降压式(Buck)升/降压式(Buck/Boost)反激式(Fly back)APFC电路形式:单极式 双极式单相PFC 三相PFCBoost变换电路是有源功率因数校正器主回路拓扑的极好选择。优点:输入电流连续,因而产生低的传导噪声和最好的输入电流波形;缺点:需要比输入峰值电压还要高的输出电压。
标签: pfc
上传时间: 2022-05-28
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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