PFC基礎知識-PF的定義1功率因數（Power Factor）的定義是指輸入有功功率（p）和視在功率（S）的比值；線性電路功率因數可用Cos表示，為正弦電流與正弦電壓的相位差；但是由于整流電路中二極管的非線性，導致輸入電流為嚴重的非正弦波形，用cosp已不能表示整流電路的功率因數；常規直接整流電路的濾波電容使輸出電壓平滑，但卻使輸入電流變為尖脈沖，并產生高次諧波分量。輸入電流波形變，導致功率因數下降，污染電網，甚至造成電子設備損壞。引入功率因數校正是必要的利用功率因數校正技術可A/全跟蹤交流輸入電壓波形，流輸入電流波形完使輸入電流波形皇純正弦波，并且與輸入電壓波形相位，，此時整流器的貨載可等效為純電阻。根據常用功率因數校正方法可分為有源功率因數校正（APFC）技術與無源功率因數校正（PPFC）技術。它置于橋式整流器與濾波用電解電容器之間，實際上是一種DC-DC變換器。無源功率因數校正是利用電感和電容組成濾波器，對輸入電容進行移相和整形。有源功率因數校正（APFC：Active Power Factor Correction），在負載即電力電子裝置本身的整流器和濾波電容之間增加一個功率變換電路，將整流器的輸入電流校正成為與電網電壓同相位的正弦波，消除了諧波和無功電流，因而將電網功率因數提高到近似為1.APFC電路常用拓撲：升壓式（Boost）降壓式（Buck）升/降壓式（Buck/Boost）反激式（Fly back）APFC電路形式：單極式 雙極式單相PFC 三相PFCBoost變換電路是有源功率因數校正器主回路拓撲的極好選擇。優點：輸入電流連續，因而產生低的傳導噪聲和最好的輸入電流波形；缺點：需要比輸入峰值電壓還要高的輸出電壓。
標簽： pfc
上傳時間： 2022-05-28
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人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波，超過人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應用，有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動等。超聲波振動是近幾十年興起的新事物，隨著人們對超聲波研究的不斷深入，應用也日益廣泛。 功率超聲技術憑其獨特的優點在國民經濟各部門日益廣泛應用。目前超聲設備由采用大功率電子管或高頻可控硅發展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術、新器件的不斷出現和成熟，超聲技術必將充分發揮其優勢，在各領域產生更大作用。本文涉及的功率超聲系統主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能，壓電振子將電能轉為動能。 超聲波發生器的種類很多，大致可分為兩種類型，機械型和電聲型。機械型超聲波發生器直接用機械方法使物體振動而產生超聲波。常見的機械型超聲波都是流體動力式的，即利用每秒幾萬次的頻率斷續從噴口噴出，撞擊放在噴口前的空腔或簧片，引起共振在媒質中產生超聲波。電聲型超聲波發生器是應用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉換成機械波能量。 本設計采用頻率自動跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振，滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態，使得整機達到最佳工作效率。功率檢測電路調節脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發生器的輸出功率，以實現功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價格低廉的TL494，可滿足本設計要求。D類功率放大器就是開關功率放大器，選用高耐壓的VMOS管，組成半橋電路，VMOS管的驅動采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性，超聲波清洗機中的匹配電路包含兩個：一個是功率匹配，一個是調諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內阻與負載阻抗相一致，采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現純阻性，采用串聯電感的方法。 本文對系統的總體設計方案、硬件和軟件設計、單元電路及主要單元電路實驗進行了詳細地介紹。文章最后應用PSPICE軟件對整個系統進行了仿真分析，對理論設計進行修正。結果表明系統設計可行，性能指標基本可以滿足設計要求。
上傳時間： 2022-06-01
上傳用戶：得之我幸78
TPS61088 具有 10A 開關的 13.2V 輸出，同步升壓轉換器PS61088 是一款高功率密度的全集成升壓轉換器，配有一個 11mΩ 功率開關和一個 13mΩ 整流器開關，可為便攜式系統提供高效的小尺寸解決方案。TPS61088 具有 2.7V 至 12V 的寬輸入電壓范圍，可支持 用于 單節或雙節鋰電池。該器件具備 10A 開關電流能力，并且能夠提供高達 12.6V 的輸出電壓。TPS61088 采用自適應恒定關斷時間峰值電流控制拓撲結構來調節輸出電壓。在中等到重負載條件下，TPS61088 工作在 PWM 模式。在輕負載條件下，該器件可通過 MODE 引腳選擇下列兩種工作模式之一。一種是可提高效率的 PFM 模式；另一種是可避免因開關頻率較低而引發應用問題的強制 PWM 模式。可通過外部電阻在 200kHz 至 2.2MHz 范圍內調節 PWM 模式下的開關頻率。TPS61088 還實現了可編程的軟啟動功能和可調節的開關峰值電流限制功能。此外，該器件還提供有 13.2V 輸出過壓保護、逐周期過流保護和熱關斷保護。TPS61088 采用 20 引腳 4.50mm × 3.50mm VQFN 封裝。
上傳時間： 2022-06-15
上傳用戶：ttalli
摘要：為了得到輸出穩定、開關耐壓力小并且功率因教高的大功率三相整流器，對三相VIENNA 型 PFC電路拓撲進行了研究，對VIENNA整流器的原理進行了調查，根據原有的控制理念，在其控制方面采用了區間控制結合滯環控制法來控制整個電路。在整個系統方案設計究畢后，搭建Malab模型對所設計的電路進行仿真，由仿真結果可以看到系統的輸出為穩壓輸出，開關器件的耐壓力為輸出電壓的一半，輸入功率因數為1，并且做了一些小樣機對系統所采用的控制進行了驗證。關鍵詞：三相拓撲電路；區間控制法；功奉因教校正；滯環拉制1引言傳統的三相整流雖然可以滿足系統大功率的需求，但是存在諧波大、功率因數低等缺點。三相VIENNA型 PFC整流器，具有控制簡單、輸入功率因數高、無諧波污染等優點，適合于三相大功率電路，便于工程應用中的實現。文獻中采用滯環控制方法1-1，用反饋信號與正弦采樣信號組合，再應用PWM技術實現PFC電路的穩壓和電流的正弦化.電路電感電流連續CCM和臨界連續BCM模式下工作，簡化了電路，降低制造成本。針對所作系統進行仿真，驗證了系統的可行性和優越性。2 VIENNA電路原理2.1原始主電路如圖1所示的電路三相三開關三電平整流電路2，開關采用4個二極管和一個全控型MOSFET管組成。根據電路的對稱性可以知道電容中點電位與電網中點的電位近似相同。當A相開關管關斷時，E點F點電位相等，Un-Ux則Ua=0.5Un-0.5Uc，又Un=Uc，又Ua-0.5Uc，因此Uw：=0，U-0.5Ux，即VIENNA電路中開關器件只承受了一半的輸出直流電壓，所以開關管電壓應力小，非常適合于大功率三相PFC整流電路。
標簽： 三相PFC整流電路
上傳時間： 2022-06-16
上傳用戶：fliang
摘要：文中分析了功率因數校正的必要性，對有源功率因數校正主電路拓撲做了對比分析，確定本文選用無橋拓撲。分析了無橋PFC電路的原理和優缺點，可以看到無橋電路具有開關器件少，功耗低，成本小，電路體積小的優點。在控制方案選擇單周期控制，并采用Malab Simulink仿真平臺建立仿真模型，通過仿真表明，單周期控制的無橋PFC達到功率因數提高的目的。關鍵詞：功率因教校正；無橋；單周期；Matlab隨著電力電子技術的發展，電網中整流器、開關電源等非線性負載不斷增加。這些存在沖擊性的用電設備，將引起網側輸人電流發生嚴重畸變，產生大量造波污染，導致電網功率因數過低，所以提高功率因數勢在必行"早期功率因數校正采用在整流器后加濾波電感電容實現，功率因數一般只有0.6左右；在20世紀90年代，有源功率因數校正（APFC）產生，是在整流器和負載之間接入一個DC/DC開關變換器，應用電流反饋技術，使輸入端電流波形跟蹤交流輸入正弦電壓波形，可以使輸入電流波形接近正弦，功率因數可提高到0.99以上。由于該方案采用了有源器件，故稱為有源功率因數校正APFC1有源功率因數校正主電路拓撲1.1 傳統Boost拓撲傳統Boost PFC電路由整流橋和PFC組成，如圖1所示。傳統Boost PFC電路工作時通過控制開關管的動作，采用反饋來控制電流波形，這樣可以使交流網側輸入電流跟蹤輸入交流電壓而接近正弦波，來提高功率因數。但其流通路徑有3個半導體工作，當變換器功率和開關頻率提高時，系統的系統通態損耗明顯增加，整體效率低29
上傳時間： 2022-06-17
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1.1 什么是整流電路整流電路（rectifying circuit）把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成，20世紀70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。可以從各種角度對整流電路進行分類，主要的分類方法有：按組成的期間可分為不可控，半控，全控三種；按電路的結構可分為橋式電路和零式電路：按交流輸入相數分為單相電路和多相電路；按變壓器二次側電流的方向是單向還是雙向，又可分為單拍電路和雙拍電路1.2整流電路的發展與應用電力電子器件的發展對電力電子的發展起著決定性的作用，因此不管是整流器還是電力電子技術的發展都是以電力電子器件的發展為綱的，1947年美國貝爾實驗室發明了晶體管，引發了電子技術的一次革命：1957年美國通用公司研制了第一個品閘管，標志著電力電子技術的誕生：70年代后期，以門極可關斷晶閘管（GTO）、電力雙極型晶體管（BJT）和電力場效應晶體管（power-MOSFET）為代表的全控型器件迅速發展，把電力電子技術推上一個全新的階段：80年代后期，以絕緣極雙極型品體管（IGBT）為代表的復合型器件異軍突起，成為了現代電力電子技術的主導器件。另外，采用全控型器件的電路的主要控制方式為PWM脈寬調制式，后來，又把驅動，控制，保護電路和功率器件集成在一起，構成功率集成電路（PIC），隨著全控型電力電子器件的發展，電力電電路的工作頻率也不斷提高。同時。電力電子器件的開關損耗也隨之增大，為了減小開關損耗，軟開關技術便應運而生，零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）把電力電子技術和整流電路的發展推向了新的高潮。
標簽： 整流電路
上傳時間： 2022-06-18
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【摘要】數字化技術隨著低成本、高性能控制芯片的出現而快速發展，同時也推動著開關電源向數字控制發展。文章利用一款新型數字信號控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的數字電源應用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整數字控制解決方案，數字PID樸償技米，精確時序的同步整流技術，以及PWM控制信號的產生等，最后用一臺200w樣機驗證了數字控制的系統性能。【關鍵詞】數字信號控制器；同步整流；PID控制；數字拉制1引言隨著半導體行業的快速發展，低成本、高性能的DSC控制器不斷出現，基于DSC控制的數字電源越來越備受關注，目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出，數字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優點，逐漸成為電源技術的研究熱點.數字電源（digital powerspply）是一種以數字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象，能實現控制、管理、監測功能的電源產品。具有可以在一個標準化的硬件平臺上，通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實時處理（DSP）與控制（MCU）外設功能與一體的數字信號控制器，不但可以簡化電路設計，還能快速有效實現各種復雜的控制算法。2數字電源系統設計2.1數字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器，其控制方式為脈沖寬度調制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、續流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標簽： 數字電源
上傳時間： 2022-06-18
上傳用戶：jiabin
為了滿足一些重要用電設備的連續供電，對電網供電提出了更高的要求。為此，引入一種新型UPS是不間斷電源（uninterruptible power system）的英文簡稱，是能夠提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備。UPS先將交流電直流成直流電，一路給蓄電池充電，一路經逆變器變成恒壓恒頻的交流電，不論是市電供電還是斷電由電池供電，總是通過逆變系統提供電力，因而市電停電或來電時無任何轉換間斷，市電的干擾也完全不影響到UPS的輸出端，另外，UPS提供的電力為純凈的正弦波交流電，適用的負載范圍寬，可以為多種精密用電設備提供穩定的不間斷電源，此外，UPS的優點還在于它的零轉換時間以及高質量的輸出電源品質，因此它更適合于一些關鍵性的應用場合.UPS由于其工作方式是先對電池充電，然后再由逆變器將電池的電能逆變成交流，因此在電能的轉化過程中有一部分電能將被損失掉。電子技術是根據電子學的原理，運用電子器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。信息電子技術包括Analog（模擬）電子技術和Digital（數字）電子技術。電子技術是對電子信號進行處理的技術，處理的方式主要有：信號的發生、放大、濾波、轉換。現代電力電子技術的發展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
標簽： UPS電源
上傳時間： 2022-06-19
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1、弧焊逆變器的基本結構1.1弧焊逆變器的基本原理采用逆變技術的裝置稱為逆變器，而用于電弧焊的逆變器則稱為弧焊逆變器。弧焊逆變器的基本原理方框圖如圖1-1所示。由圖可見，三相50Hz的交流網路電壓先經輸入整流器整流和濾波，經過大功率開關電子元件的交替開關作用，變成幾百赫茲到幾十千赫茲的高頻電壓，經高頻變壓器降至適合焊按的電壓，再用輸出整流器整流并經電抗器濾波，則可將中頻交流變為直流輸出。在弧焊逆變器中可采用如下兩種模式："AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC"，根據不同弧爐工藝的需要，通過電子控制電路和電弧電壓、電流反饋，弧焊逆變器即可獲得各種不同的輸出特性。1，2逆變技術和微機技術在弧焊電源中的應用逆變電源運用先進的功率電了器件和高頻逆變技術，比傳統的工頻整流電源的材料減少80%～90%，節能20%~30%，動態反應速度提高2-3個數量級。這種“明天的電源”正在以極高的速度變成今天的電源，并且隨著功率開關元器件、微電子技術和控制技術的發展，不斷研究開發出新的技術成果和新產品，使得逆變電源向著高頻化、輕量化、模塊化、智能化和大容量化方向發展。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：zhanglei193
MOSFET和IGBT內部結構不同, 決定了其應用領域的不同.1, 由于MOSFET的結構, 通常它可以做到電流很大, 可以到上KA,但是前提耐壓能力沒有IGBT強。2,IGBT 可以做很大功率, 電流和電壓都可以, 就是一點頻率不是太高, 目前IGBT硬開關速度可以到100KHZ,那已經是不錯了. 不過相對于MOSFET的工作頻率還是九牛一毛,MOSFET可以工作到幾百KHZ,上MHZ,以至幾十MHZ,射頻領域的產品.3, 就其應用, 根據其特點:MOSFET應用于開關電源, 鎮流器, 高頻感應加熱, 高頻逆變焊機, 通信電源等等高頻電源領域;IGBT 集中應用于焊機, 逆變器, 變頻器,電鍍電解電源, 超音頻感應加熱等領域開關電源 (Switch Mode Power Supply ；SMPS) 的性能在很大程度上依賴于功率半導體器件的選擇，即開關管和整流器。雖然沒有萬全的方案來解決選擇IGBT還是MOSFET的問題，但針對特定SMPS應用中的IGBT 和 MOSFET進行性能比較，確定關鍵參數的范圍還是能起到一定的參考作用。本文將對一些參數進行探討，如硬開關和軟開關ZVS ( 零電壓轉換) 拓撲中的開關損耗，并對電路和器件特性相關的三個主要功率開關損耗—導通損耗、傳導損耗和關斷損耗進行描述。此外，還通過舉例說明二極管的恢復特性是決定MOSFET或 IGBT 導通開關損耗的主要因素， 討論二極管恢復性能對于硬開關拓撲的影響。導通損耗除了IGBT的電壓下降時間較長外， IGBT和功率MOSFET的導通特性十分類似。由基本的IGBT等效電路（見圖1）可看出，完全調節PNP BJT集電極基極區的少數載流子所需的時間導致了導通電壓拖尾（ voltage tail ）出現。
上傳時間： 2022-06-21
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