1、“.....所以主要应该以降低电流谐波作为设计的依据。这方案的主要缺点是尺寸大笨重,难以得到更高的功率因数,般仅可提高到左右,工作性能与频率负载及输入电压变化有关,电感和电容间有较大的充放电电流等。所以无源功率因数校正有很大的局限性,在飞机上不建议使用。有源功率因数校正,简称,采用全控开关器件构成的开关电路对输入电流的波形进行控制,使之成为与电源电压同相的正弦波,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。技术的基本思想是将输入交流进行全波整流,在整流电路与滤波电容之间加入变换,通过适当控制使输入电流的波形自动跟随输入电压的波形,即使整流器的输出电流跟随它输出直流脉动电压波形,且要保持贮能电容电压稳定,从而实现稳压输出和单位功率因数输入。的基本原理如图所示。图单相的基本电路从图来看,基本电路就是种开关电源......”。
2、“.....电压是全波整流器输出的半波正弦脉动电压,这个正弦半波脉动直流电压和整流器的输出电流与输出的负载电压都受到实时的检测与监控,其控制的结果是达到全波整流器输入功率因数近似为。基本原理是给定信号和实际的直流电压比较后送入调节器,得到指令信号,和整流后的正弦电压相乘得到输入电流的指令信号,该指令信号和实际电感电流信号比较后,通过滞环对开关器件进行控制,便可使输入直流电流跟踪指令值,这样交流侧电流波形将近似成为与交流电压同相的正弦波,跟踪误差在由滞环环宽所决定的范围内。在电路中,只要输入的电压不高于输出电压,电感的电流就完全受到开关的通断控制导通时,升高,关断时,下降,因此控制的占空比按正弦绝对值规律变化,且与输入电压同相,就可以控制波形为正弦绝对值,从而使输入电流的波形为正弦波,且与输入电压同相,输入功率因数为。单相有源功率因数校正电路波形如图所示......”。
3、“.....如下输入的功率因数提高,输入的谐波电流减小,降低了电源对整个电网的干扰,满足了飞机对于谐波限制标准。在输入相同有功功率的条件下,输入电流的有效值明显减小,降低了整个系统对线路开关连接件等对电流容量的要求。由于有升压斩波电路,电源允许的输入电压范围扩大,极大的提高电源装置的可靠性和灵活性。④由于升压斩波电路有稳压作用,整流电路输出电压波动显著减小了,使后级的变换电路的工作点保持稳定,有利于提高控制精度和效率。上面我们所描述的都是单相有源功率因数校正电路,这种电路比较简单,只需要个全控开关器件,如。这种电路容易实现,可靠性较高,应用广泛。而三相有源功率因数校正电路结构和控制较为复杂,在这里我们可以将三个单相有源功率因数校正电路组合到起,构成个简单方便的三相有源功率因数校正电路。在整个结构里,这三个单相有源功率因数校正电路不是独立的......”。
4、“.....但是这样他们互相之间会存在电磁干扰,需要加上额外的电路来解决这个问题。这里就不做过多的介绍了。逆变电路的工作原理逆变电路的应用非常广泛。在众所周知的各种电源中,化学能电池太阳能电池等都是直流电源,当需要这些电源向交流负载供电时,就必须经过逆变电路,将其转换为所需频率的交流电,例如不间断电源就是种典型应用。逆变电路的另主要应用就是变频,在这种应用中,变频器多采用间接变频方式,负载可以是感应加热设备调速电动机或其他形式的用电设备。随着电力半导体器件的发展,逆变电路的应用范围不断得以拓宽,它几乎渗透到国民经济的各个领域。尤其是高电压大电流高频率自关断器件的迅速发展,为简化逆变主电路提高逆变器的性能以及脉宽调制技术的广泛应用奠定了基础。同时它也推动了高频逆变技术的发展,使电力电子技术的应用进入了个新的发展阶段。利用全控器件组成逆变电路是今后发展的趋势......”。
5、“.....因而,必然会在不同容量范围内逐渐取代晶闸管组成的逆变电路。尤其是随着半导体制造技术的发展,由等新型电力电子器件在这领域独领风骚的时代已经到来。逆变器的分类方法多种多样,以下是几种不同的分类方法。按照直流电源性质,可分为电压型逆变器和电流型逆变器两大类。逆变电路的直流侧是电压源的,属于电压型逆变器。电压型逆变器在直流侧接有储能电容器,用于稳定直流电压。直流侧是电流源的属于电流型逆变器。电流型逆变器在直流侧接有储能电感,用以稳定直流电流。图为电压型和电流型逆变器的原理框图。电压型电流型图电压型和电流型逆变器原理图按照输出相数,可分为单相逆变电路和三相逆变电路。按照输出波形,可分为正弦波逆变器和非正弦波逆变器。④按照电路结构,可以分为半桥式逆变电路全桥式逆变电路和非桥式逆变电路。按照使用的功率器件,可分为半控器件电路和全控器件电路......”。
6、“.....这些逆变电路在实际应用中,根据负载的特性的不同,除要求频率可控外,还要求逆变器的输出电压电流功率能够根据需要进行控制,以下下介绍几种可以控制的整流方式交流调压布控整流方式,逆变电路只可以改变输出频率,输出电压的改变通过改变直流供电电压来实现,而直流电压的改变则由调整交流电压的方式实现。可控整流调压方式,用可控整流电路改变供给逆变电路的直流电压实现控制逆变电路输出电压的目的。斩波调压方式,在整流后通过斩波电路来改变供给逆变电路的直流电压。以上三种方式的逆变电路仅仅负责频率的改变,自身电路都不负责输出电压的调节,而脉冲宽度调制方式。它的调压调频均由逆变电路完成,是种比较理想的方式。四种方式的原理如图所示......”。
7、“.....其中还有大量的谐波,对于用电设备有损坏,所以我们希望输出的电压为正弦波,谐波含量越少越好,采用脉冲宽度调制方式可以比较方便地实现这目的。下面将主要介绍这种电路的工作原理。控制技术,简言之就是脉冲宽度调制技术。它是通过对输出电压或输出电流的系列脉冲的宽度进行调制,来获得所需电压或电流的大小和形状的项技术。控制技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变电路的影响也最为深刻。现在大量应用的逆变电路中,绝大部分都是型逆变电路。控制的基本原理在采样控制理论中的个重要的结论,就是当在个惯性环节的输入端施加面积相同但形状不同的脉冲信号时,该环节的输出响应中,低频段特性非常接近,仅在高频段略有差异。而且输入信号的脉冲越窄,输出响应的差别越小。脉冲宽度调制技术就是依据这样的理论发展起来的。如果把各输出波形用傅里叶变换分析,则其低频段非常接近,仅在高频段略有差异......”。
8、“.....每份为,当把该信号作为个惯性环节的输入信号时,可以将其看作是由个彼此相连的脉冲信号所组成的输入信号,且这些脉冲信号的宽度相同,都等于,只是幅值各不相同,各脉冲的幅值是按正弦规律变化的。如果将这些脉冲换成相同数量相同面积的等幅脉冲信号代替,并使等幅脉冲列的中点与正弦脉冲列的中点相重合,就得到脉冲序列。若将这两种脉冲列施加在同个惯性环节时,其输出响应基本相同。这种等幅脉冲列就称为脉冲宽度调制波形,可以看出该波形中各个脉冲的幅值相等,而宽度是按正弦规律变化的,根据面积等效原理,不控整流逆变电路负载波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周,也可以用相同的方法得到脉冲宽度调制波形。这种脉冲幅值相等,宽度按正弦规律变化,且与正弦波的输出响应等效的脉冲宽度调制称为正弦脉冲宽度调制。要改变等效输出正弦波的幅值时,只要按照同比例系数改变上述各脉冲的宽度即可。由前述可知......”。
9、“.....无论是等幅波还是不等幅波,都是基于面积等效原理来进行控制的,因此其本质是相同的。此外,波形还可以等效成其他所需要的波形,如等效成所需要的非正弦交流波形等,其基本原理和控制相同,也是基于面积等效原理实现的。另外,通过对的脉冲序列的傅里叶级数分解可知,脉冲宽度调制可有效地控制逆变器输出的基波分量和谐波分量。所以,技术不仅可控制逆变器的输出电压,还可抑制其中的谐波。逆变电路的控制方式目前应用较普遍的是正弦脉宽调制。按照其控制方式可以分为单极性调制和双极性调制两种。下面详细介绍这两种控制方法。单极性控制方式的电路和波形如图所示。图单极性控制方式的逆变电路和波形在这里为正弦调制波,为三角形载波。载波在正弦波的正半周为正极性的三角波,在的负半周为负极性的三角坝。通过和的比较,通过获取控制信号来控制主电路中的开关元件的导通和关断,的导通关断发生在和的交点时刻......”。
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