带功率因数校正apfc开关电源和充电电源.pptxVIP

1 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 第1页/共54页 2 减小对其供电电源的负面影响 Vac 变换器 设备2 Vac 变换器 组合型电力电子变换电源 设备1 第2页/共54页 3 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 AC/DC相控整流方案： 变换器重量、体积大， 给公用电网注入谐波电流， 污染电网并降低电网功率因数 效率低下 第3页/共54页 4 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 目标：实现输入电流is的波形与交流电源电压vs的波形同相------功率因数为1 第4页/共54页 5 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 第5页/共54页 6 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 第6页/共54页 7 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 1、输入电流连续，谐波频率高， EMI小 主要优点： 主要缺点： 2、输入电感可减少对输入滤波器的要求，可防止电网对主电路高频瞬态冲击 3、开关器件的电压不超过输出电压值 2、输入、输出间没有绝缘隔离 1、器件耐压值大 第7页/共54页 8 带反激式功率因数校正器的高频整流 第8页/共54页 9 带反激式功率因数校正器的高频整流 第9页/共54页 10 带反激式功率因数校正器的高频整流 第10页/共54页 11 各种PFC电路 第11页/共54页 12 电池充电电源 DC-DC 蓄电池 1、恒流充电 2、恒压充电 第12页/共54页 13 9.6.3 电池充电电源(续) 1、恒流（限压）充电阶段 ： VVRef ， V2正值很大，二极管D2阻断， VR不起控制作用，电池的充电电压V从初值逐渐上升 2、恒压（限流）充电阶段 ： VVRef ， V2下降，D2导通， D1阻断，电流调节器IR退出调节作用，电压调节器VR工作 两个充电阶段： 第13页/共54页 14 9.1 变速恒频交流发电系统 9.2 太阳能光伏发电系统 9.3 晶闸管相控整流—有源逆变的直流输电系统 9.4 交流异步电动机变频变速传动系统 *9.5 AC/DC—DC/AC恒压、横频（CVCF）不间断电源UPS 9.6 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 9.7 荧光灯-电子镇流器照明电源 9.8 感应加热电源、电焊和电磁灶电源 第九章 多级开关电路组合型电力电子变换电源的应用 第14页/共54页 15 荧光灯-电子镇流器照明电源 1、白炽灯：热光源，电一光转换效率很低 2、荧光灯：冷光源， 50HZ电源供电时电一光转换效率也比钨丝炽热发光效率高3-4倍 3、 LED：节能效果非常显著 电阻温度系数为正值 电阻温度系数为负值 第15页/共54页 16 9.1 变速恒频交流发电系统 9.2 太阳能光伏发电系统 9.3 晶闸管相控整流—有源逆变的直流输电系统 9.4 交流异步电动机变频变速传动系统 *9.5 AC/DC—DC/AC恒压、横频（CVCF）不间断电源UPS 9.6 带功率因数校正（APFC）的开关电源和充电电源 9.7 荧光灯-电子镇流器照明电源 9.8 感应加热电源、电焊和电磁灶电源 第九章 多级开关电路组合型电力电子变换电源的应用 第16页/共54页 17 感应加热电源 加热原理： 线圈中注入中频电流，产生中频交变磁场，在金属部件中感应中频涡流；金属部件电阻耗损在金属部件内部转化为热能 加热电源： 晶闸管逆变器为中频谐振式逆变器，输出频率跟踪感应加热线圈和C构成的谐振频率fr（一般逆变器的输出频率f略高于谐振频率fr，为晶闸管提供负载换流的条件） 第17页/共54页 18 高频电焊电源 普通电焊机： 将电网50Hz交流电经变压器降压再整流成低压（如50V）直流作电焊电源：重量、体积大，焊接特性调控不理想 高频电焊机： 采用AC/DC一DC/AC一AC/DC三级变换；用中频变压器取代了50Hz工频变压器，故重量轻、体积小；高频逆变器可对焊接过程进行快速的调控从而改善焊接特性 第18页/共54页 19 电磁灶电源 普通加热： 电饭煲和煤气炉加热时，大量热能逸出到空间，电一热转换效率低 高频感应加热： 将50Hz交流电源整流滤波后，由一个全控开关T控制感应线圈和谐振电容C构成的并联谐振电路，将直流电压VD逆变为25-40kHz的高频电能对感应线圈供电，电一热转换效率高 第19页/共54页 20 小 结 组合型电力电子变换电源 含有直流中间环节的交流—直流—交流两级变换交流电源 含有交流中间环节的直流—交流—直流二级变换直流电源 有中间直流环节的多级交流电源的应用领域涉及变速恒频风力发电系统，太阳能光伏发电系统、不间断电源UPS、交流电动机变速传