分析有源濾波器的三大使用模式
2020-12-01 10:56:07 來(lái)源:知乎 點(diǎn)擊:1928
各位小伙伴們都知道有緣電力濾波設(shè)備是用來(lái)治理和保護(hù)大規(guī)模性用電量情況下造成的諧波的,針對(duì)諧波的影響筆者以前也都和各位小伙伴們?cè)敿?xì)介紹過(guò),但是使用有源濾波設(shè)備也是有所不同的,不一樣的設(shè)備操作方法也不一樣,產(chǎn)生的實(shí)際效果也是不一樣的,下面就和筆者一起來(lái)看看吧!
一、并聯(lián)有源濾波器
并聯(lián)有源濾波器一般有三種應(yīng)用方式,即單次應(yīng)用方式、帶功率因數(shù)的混和應(yīng)用方式和引入電流量方式。
1、并聯(lián)APF獨(dú)立應(yīng)用方法
它是有源濾波器最基礎(chǔ)的方式。它能夠造成與負(fù)荷諧波電流大小相同方位反過(guò)來(lái)的補(bǔ)償電流,進(jìn)而將開(kāi)關(guān)電源側(cè)的電流補(bǔ)償為正弦波。并聯(lián)有源濾波器關(guān)鍵用于補(bǔ)償感應(yīng)電流源負(fù)荷。這也是工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最普遍的計(jì)劃方案之一。殊然而,因?yàn)殡娫措妷褐苯邮┘拥侥孀兤鳂?,所以必須要開(kāi)關(guān)元件的高電壓電平。當(dāng)負(fù)荷諧波電流含量較高時(shí),該有源電力濾波器的容積務(wù)必很大,難以具備很大的補(bǔ)償容積和較寬的補(bǔ)償頻帶。
2、與PF混和應(yīng)用方法
為了更好地?cái)[脫獨(dú)立應(yīng)用時(shí)的缺陷,并聯(lián)有源濾波器一般與無(wú)源濾波器一起使用。我們就以無(wú)源濾波器混和應(yīng)用的方式來(lái)講,能夠分成二種類(lèi)型:一種是有源電力濾波器和無(wú)源濾波器的并聯(lián);另一種是有源電力濾波器與無(wú)源濾波器串聯(lián)。有源電力濾波器和無(wú)源電力濾波器與電力網(wǎng)并聯(lián),相互擔(dān)負(fù)諧波電流補(bǔ)償任務(wù)。功率因數(shù)關(guān)鍵用于補(bǔ)償高次諧波。這是一個(gè)高通濾波器。一方面,功率因數(shù)用于清除補(bǔ)償電流量中主電源電路中元器件電源開(kāi)關(guān)造成的諧波電流。另一方面,功率因數(shù)校準(zhǔn)能夠?yàn)V掉補(bǔ)償目標(biāo)中的高次諧波,進(jìn)而減少對(duì)有源電力濾波器主電源電路中元器件電源開(kāi)關(guān)頻率的要求。根據(jù)這類(lèi)方法,有源濾波器能夠改進(jìn)無(wú)源濾波器的濾波特點(diǎn),擺脫無(wú)源濾波器非常容易受電力網(wǎng)特性阻抗危害和與電力網(wǎng)特性阻抗諧振的缺陷。但是,諧波電流和無(wú)功功率關(guān)鍵由功率因數(shù)補(bǔ)償。這樣的話,有源電力濾波器不承擔(dān)交流電源的基波工作電壓,因此電子元器件容積相對(duì)性較小。并聯(lián)混合型有源電力濾波器具備安裝和維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),能夠直接對(duì)現(xiàn)有的無(wú)源濾波器開(kāi)展更新改造。所以,并聯(lián)混合型有源電力濾波器應(yīng)用是最普遍的。
3、引入電源電路方法
引入電源電路方式可以分成兩種:串聯(lián)諧振引入電源電路方式和并聯(lián)諧振引入電源電路方式。這類(lèi)方式會(huì)減少有源濾波器的容積。它利用電感器和電容器產(chǎn)生引入控制回路,利用電感電容電源電路的串聯(lián)諧振特點(diǎn),使有源濾波器只需承擔(dān)一小部分基波工作電壓,進(jìn)而減少了有源濾波器的容積。
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整流技術(shù)得廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)中引入了更多的電磁干擾。通常情況,工程師在系統(tǒng)中引入共模濾波器以解決這個(gè)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),高磁導(dǎo)率的鐵氧體多用于抑制傳導(dǎo)干擾,而地磁導(dǎo)率的鐵氧體多用于屏蔽輻射干擾。納米晶磁芯在此類(lèi)應(yīng)用中也表現(xiàn)出了良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì),并且逐漸代替了一些原本基于鐵氧體磁芯的應(yīng)用。
本文介紹用于高速傳輸應(yīng)用領(lǐng)域的模塊連接器系統(tǒng)。將該系統(tǒng)分開(kāi)裝進(jìn)一個(gè)普通的塑料基座中。該系統(tǒng)還可以包括一個(gè)低電感屏蔽板、電感串聯(lián)濾波器、差分濾波器、普通型扼流圈、其它磁性元件和低通量電容濾波器……
功率密度是汽車(chē)車(chē)載充電器和服務(wù)器電源等高度受限系統(tǒng)環(huán)境中的主要指標(biāo)。務(wù)必要減小電磁干擾 (EMI) 濾波器元件的體積,從而確保解決方案能夠滿足嚴(yán)苛的外形尺寸要求。
這款電源濾波器采用兩塊PCB板配合組裝而成的新型結(jié)構(gòu),工時(shí)效率提高80%,并使用新型UC電感代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾波器內(nèi)的一個(gè)共模電感和兩個(gè)差模電感,滿足自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,節(jié)省人工和物料成本。
本文將介紹通信輸出端口連接器(TOC)所采用的低成本電感濾波器。 此外,本文還介紹了一種普通EMI抑制上串聯(lián)電感濾波器件構(gòu)成組合元件的新的解決方案。
這項(xiàng)研究是為了開(kāi)發(fā)一種包含交流濾波器的三相脈寬調(diào)制(PWM)逆變器的功率密度和效率最大化的設(shè)計(jì)方法。功率密度和效率之間存在折衷關(guān)系。通常,已知增加開(kāi)關(guān)頻率會(huì)增加開(kāi)關(guān)器件損耗并減小無(wú)源元件的體積。三相PWM逆變器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮轉(zhuǎn)換效率和逆變器體積之間的平衡。
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