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PFC電路原理的詳細(xì)資料分析

2020-04-28 | pdf | 0.39 MB | 次下載 | 6積分

資料介紹

  追求高品質(zhì)的電力供需,一直是全球各國(guó)所想要達(dá)到的目標(biāo),然而,大量的興建電廠,并非解決問(wèn)題的唯一途徑,一方面提高電力供給的能量,一方面提高電氣產(chǎn)品功率因數(shù)(Power factor)或效率,才能有效解決問(wèn)題。有很多電氣產(chǎn)品,因其內(nèi)部阻抗的特性,使得其功率因數(shù)非常低,為提高電氣產(chǎn)品的功率因數(shù),必須在電源輸入端加裝功率因數(shù)修正電路(Power factor correction circuit),但是加裝電路勢(shì)必增加制造成本,這些費(fèi)用到最后一定會(huì)轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者,因此廠商在節(jié)省成本的考量之下,通常會(huì)以低價(jià)為重而不愿意讓客戶多花這些環(huán)保金,大多數(shù)的消費(fèi)者,也因?yàn)椴涣私夤β室驍?shù)修正電路的重要性,只以為興建電廠才是解決電力不足問(wèn)題的唯一方案,這是大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家電力供應(yīng)的一大問(wèn)題所在。功率因數(shù)的意義電力公司經(jīng)由輸配電系統(tǒng)送至用戶端的電力(市電)是電壓 100-110V/60Hz 或 200-240V/50Hz 的交流電,而電氣產(chǎn)品的負(fù)載阻抗有三種狀況,包括電阻性、電容性、和電感性等,其中只有電阻性負(fù)載會(huì)消耗功率而產(chǎn)生光或熱等能源轉(zhuǎn)換,而容性或感性負(fù)載只會(huì)儲(chǔ)存能量,并不會(huì)造成能量的消耗。在純阻性負(fù)載狀況下,其電壓和電流是同相位的,而在電容性負(fù)載下,電流的相位是超前電壓的,在電感性負(fù)載下電壓又是超前電流相位的。這超前或滯后的相位角度直接影響了負(fù)載對(duì)能量的消耗和儲(chǔ)存狀況,因此定義了實(shí)功功率的計(jì)算公式:

  θ為 V 和 I 和夾角,Cosθ的值介于 0-1 之間,此值直接影響了電流對(duì)負(fù)載作實(shí)功的狀況,稱之為功率因數(shù)(Power Factor,簡(jiǎn)稱 PF)。為了滿足消費(fèi)者的需要,電力公司必須提供 S=VI 的功率,而消費(fèi)者實(shí)際上只使用了 P 的功率值,有一部分能量做了虛功,消耗在無(wú)功功率上。PF 值越大,則消耗的無(wú)功功率越小,電力公司需要提供的 S 值也越小,將可以少建很多電廠。功率因數(shù)修正器的結(jié)構(gòu)功率因數(shù)修正器的主要作用是讓電壓與電流的相位相同且使負(fù)載近似于電阻性,因此在電路設(shè)計(jì)上有很多種方法。其中依使用元件來(lái)分類,可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式功因修正器兩種。被動(dòng)式功因修正器在最好狀況下 PF 值也只能達(dá)到 70%,在嚴(yán)格的功因要求規(guī)范下并不適用。若要在全電壓范圍內(nèi)(90V~265Vac)且輕重載情況下都能達(dá)到 80%以上 PF 值,則主動(dòng)式功因修正器是必要的選擇。主動(dòng)式功因修正器多為升壓式電路結(jié)構(gòu)(Boost Topology),

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