ضرر التيار التوافقي لتبديل مصدر الطاقة
توجد أنابيب تحويل عالية الطاقة مثبتة في مزود الطاقة ، وسوف تولد توافقيات عندما تعمل على ترددات عالية ، مما يتسبب في حدوث تداخل كهرومغناطيسي مع المعدات المحيطة ويؤثر على جودة الطاقة للشبكة. لذلك ، من الضروري للغاية قمع التوافقيات الناتجة عن تبديل مصدر الطاقة.
يمكن تقسيم طرق الكبت الحالية إلى تصفية نشطة وتصفية سلبية. من بينها ، يكون تأثير الترشيح للأول أفضل ، لكن تقنيته معقدة نسبيًا ، ويصعب تصميمها في تطبيقات عملية ؛ يمكن لطريقة التصفية السلبية للأخير أيضًا أن تكبح التوافقيات ، ويمكنها أيضًا تحقيق تأثير تعويض القدرة التفاعلية ، لكن تأثير التحكم فيها أقل بكثير من تأثير التصفية النشطة.
مع سنوات من الخبرة في صناعة إمدادات الطاقة ، طورت Jinshengyang دائرة متكاملة PFC موثوقة للغاية للتوافقيات عالية التردد الناتجة عن تبديل إمدادات الطاقة. من خلال تجارب اختبار المحاكاة وتعليقات الاستخدام الميداني ، تم تحسين وتحسين أداء عامل الطاقة لمصدر الطاقة بشكل مستمر. منتجات إمداد الطاقة بتبديل PFC النشط ذات القدرة الفائقة للقمع التوافقي ، مثل: سلسلة LMF ، وسلسلة LIF ، وسلسلة LOF ، وما إلى ذلك ، يمكن أن يصل عامل الطاقة للمنتج إلى 0. 99 ، والذي يمكنه بشكل فعال قمع التداخل الكهرومغناطيسي الناجم عن التوافقيات عالية التردد للمعدات المحيطة ، وتحسين معدل استخدام الطاقة لشبكة الطاقة ؛
02 تحليل الآلية التوافقية لتبديل مصدر الطاقة
في دائرة التبديل لمصدر طاقة التبديل ، يحتوي أنبوب التبديل على حالتين فقط للعمل: تشغيل وإيقاف. في هذا الوقت ، ستكون هناك إشارة تيار متردد تتوافق مع تردد التشغيل في جهد الخرج ، وستظل هذه الإشارة التوافقية موجودة في جهد الخرج. عندما يتدفق التيار عبر حمل غير خطي: مثل الحمل السعوي أو الاستقرائي ، إذا لم يظهر الجهد المطبق علاقة خطية ، فسيتم تكوين تيار غير جيبي ، وبالتالي توليد التوافقيات.
قمع التوافقيات في نظام الطاقة هو التحكم في التوافقيات ضمن القيمة الحدية عن طريق تقليل أو إزالة التيار التوافقي المحقون في النظام. على سبيل المثال ، إذا تم ضبط تردد النبض لإشارة التحكم للمحول على 100 كيلو هرتز ، فيمكن ملاحظة ما يلي: توجد كل من الطاقة التوافقية الثالثة والخامسة للمكون الفردي للموجة الأساسية الناتجة. بالإضافة إلى ذلك ، عند الحافة الصاعدة وحافة السقوط ، يكون معدل تغيير الجهد لإشارة النبض سريعًا جدًا ، كما أن معدل التغيير الحالي سريع جدًا ؛ في هذه العملية ، سيتم إنشاء مكون عالي التردد يختلف عن تردد نبض التحكم. يمكن ملاحظة أنه من أجل التحكم في مكون التردد لمصدر طاقة التبديل ، يجب اختيار نبض التحكم في التبديل بشكل معقول وفقًا لاحتياجات التصميم عند تصميم مصدر طاقة التبديل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا تقليل معدل نبض التحكم.
03 أخطار التيار التوافقي
في السنوات الأخيرة ، حدثت العديد من الأعطال والحوادث الناجمة عن التوافقيات بشكل مستمر ، وأثارت خطورة الضرر التوافقي اهتمام الناس. إن ضرر التوافقيات الناتجة عن تحويل إمدادات الطاقة إلى شبكات الطاقة العامة والأنظمة الأخرى له الجوانب التالية بشكل عام:
04 طريقة إخماد التيار التوافقي لتبديل مصدر الطاقة باستخدام مرشح EMI
يمكن لتقنية التصفية EMI أن تمنع تداخل السنبلة بشكل فعال ، ويمكنها بشكل فعال تصفية تداخل التوصيل والتداخل الإشعاعي. يوضح الشكل 4 مرشح EMI ، والذي يتكون من المكثفات والمحاثات ؛ يتم توصيله بنهاية إدخال مصدر طاقة التبديل ، والمكثفات الالتفافية عالية التردد هي C1 و C5. يتم تصفية تداخل الوضع التفاضلي ؛ تقوم L1 و C3 و C4 و L2 و C3 و C4 بتصفية تداخل الوضع الشائع في الدائرة ؛ تظهر الاختبارات الفعلية أنه عند تحديد معلمات المكونات بشكل معقول ، يمكن لمرشح EMI تحقيق تأثير قمع توافقي أفضل لتحويل مصدر الطاقة.
استخدام دوائر تصحيح معامل القدرة السلبية
دائرة مرشح EMI التي تم تقديمها في القسم السابق تمنع التوافقيات. على الرغم من أنه يمكن أن يقمع بشكل فعال التوصيل والتداخل الإشعاعي ، فإنه لا حول له ولا قوة ضد تشويه شكل الموجة الحالية المدخلات. لذلك ، من أجل تقليل المحتوى التوافقي في التيار بشكل كبير ، من الضروري تحليل دائرة مرشح مكثف مقوم الجسر ، ومعرفة خصائص الإدخال وإجراء التحسينات اللازمة.
واحدة من دوائر تصحيح عامل القدرة السلبية ، وتشمل مكوناتها المكثفات والصمامات الثنائية ؛ عندما تكون الدائرة مستقرة ، سيتم تحسين التوافقيات الحالية للإدخال بشكل فعال بسبب تمديد وقت التوصيل لثنائيات المعدل.
استخدم دوائر تصحيح معامل القدرة النشطة
تختلف عن دائرة تصحيح عامل القدرة السلبية ، يتم استخدام إستراتيجية تعديل عرض النبضة في دائرة تصحيح عامل القدرة النشط ، ومن الواضح أن تأثير التحكم فيها أفضل من تأثير دائرة تصحيح عامل القدرة السلبية. يمكن تصحيح تيار الإدخال الخاص به إلى موجة جيبية ، ويكون المحتوى التوافقي في حدود 10 بالمائة ، ويمكن أيضًا تصحيح عامل القدرة ليكون قريبًا من 1.
تعتمد الدائرة المبسطة لتصحيح عامل القدرة النشط تحكمًا مزدوج الحلقة ؛ حيث تتحكم الحلقة الخارجية في جهد الخرج ، وتتحكم الحلقة الداخلية في تيار المحرِّض ؛ يمكن أن يضمن اعتماد إستراتيجية تحكم مناسبة أن تيار الذروة للمحث يتتبع تغير VDC العلوي ، وبالتالي يتم تحقيق تيار متوسط مع شكل جيبي.
تستخدم دائرة أخرى لتصحيح عامل الطاقة النشط دائرة متكاملة PFC لتعزيز BOOST ، ويتم تحليل مبدأ عملها: عند توصيل تردد التيار المتردد ، يشحن جهد الدخل C1 من خلال دائرة مقوم الجسر ، وعندما يكون المكثف عند الجهد على الدائرة يرتفع إلى قيمة معينة ، سيبدأ التحكم الرئيسي IC لدائرة PFC ، وسيتم إعطاء نبضة PWM المقابلة من دبوس GATE الخاص بـ IC ، وبعد ذلك ستدفع النبضة أنبوب MOS Q1 لجعله يعمل في حالة التبديل من خلال المقاوم أخذ العينات R3 و R4 ، يتم إرسال قيمة أخذ العينات إلى مقارن حلقة الجهد IC ؛ في نفس الوقت ، عندما يتم إرسال الجهد إلى مقارن الكشف عن التيار IC ، يمكن الحصول على إشارة خطأ من خلال الأفعى الداخلي ، الذي يضبط خرج نبضة PWM ، للتحكم في التيار على L1 بحيث يتبع شكل موجة الإدخال الحالية المدخلات الجهد بحيث يكون عامل القدرة قريبًا من 1.
