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摘 要:AC/DC变换器具有体积小、重量轻、变换效率高等优点,而被广泛地应用到从工业到民用的各个领域。但随之而来的对供电系统的污染的缺点也越来越引起人们的广泛关注,最主要的是由于谐波电流的增加从而使电网的功率因数降低,无功功率增加。本文简要分析了造成这种问题的原因及解决方法,以及采用ML4841构成具有有源功率因数校正功能的AC/DC变换器的设计方法,并给出了典型电路。采用这种电路可使功率因数提高到接近于1。
关键词:功率因数 APFC AC/DC
1引言
随着各种非线性的、时变的负载大量涌现,特别是具有整流入端AC/DC变换器的电力电子装置的广泛应用,向电力系统注入大量谐波,引起电网电流畸变,使电网功率因数下降,对电力系统的安全运行造成不利影响。这类AC/DC变换器的入端电压大致上为正弦波,但输入电流却发生了畸变。这是因为只有当输入交流电压高于整流滤波电压的短时间内才能从电网中抽取电流,而滤波电路的阻抗很低,电流的瞬时值相当高,造成电网侧输入电流严重的非线性,含有大量的谐波分量。输入电流可以表示为(1)式,其中I1(t)为基波电流,In(t)谐波电流,(n=2-∞)。输入端电压畸变较小,为方便分析忽略输入电压畸变,则输入电压可表示为(2)式,功率因数(PF)为(3)式,其中有功功率为(4)式,视在功率为(5)式,其中V1、I1分别为基波电压与基波电流的有效值,电流畸变率THD为(6)式,将(4)、(5)代入(3)式得到PF为(7)式。式(7)说明功率因数PF的大小与电流总的谐波含量THD有直接的关系且呈反比的关系。因此消除THD与提高功率因数二者是统一的。在AC/DC变换器中输入电流的畸变必然导致电流总的谐波含量THD的增加,显然谐波电流的存在是导致功率因数下降的根本原因。因此减少电路THD的含量才能改善电网的功率因数。本新闻共 6页,当前在第 1页 1 2 3 4 5 6 |