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傳統(tǒng)的交流-直流(ac-dc)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)lc濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統(tǒng)開關電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流; (2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
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開關電源大致由主電路、開關電源控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。1、主電路沖擊電流限幅:-接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。輸入濾波器:其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網。整流與濾波:將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關電源的-部分。輸出整流與濾波:根據負載需要,提供的直流電源。2、控制電路一方面從輸出端取樣,與設定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據測試電路提供的數據,經保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。3、檢測電路提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。4、輔助電源實現電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(pwm等芯片)工作供電。
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還有一點至重要的,新改進的電路產生的問題可能比原先的還要-。換句-,盡管延長過渡時間可以減少電磁干擾,但其引起的熱效應也隨之成為重要的問題。有一種控制電磁干擾的方法是用全集成電源模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流到直流轉換器。電源模塊是含有全集成功率晶體管和電感的開關穩(wěn)壓器,它和線性穩(wěn)壓器一樣可以很輕松地融入系統(tǒng)設計中。模塊開關節(jié)點的回路面積遠小于相似尺寸的穩(wěn)壓器或控制器,電源模塊并不是新生事物,它的面世已經有一段時間了,但是直到現在,由于一系列問題,模塊仍無法有效散熱,且一經安裝后就無法更改。
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