一、功率因數(shù)操控電路和UC3854
⒈功率因數(shù)的界說
PFC即功率因數(shù)校對,功率因數(shù)(PF)是指溝通輸入有功功率(P)與輸入視在功率(S)的比值,即功率因數(shù)
式中, 表明溝通輸入市電的基波電流有效值; 表明溝通輸入市電電流的有效值; 表明溝通輸入市電電流的波形畸變因數(shù);cosφ表明溝通輸入市電的基波電壓和基波電流的相移因數(shù)。所以功率因數(shù)(PF)能夠界說為溝通輸入市電電流的波形畸變因數(shù)γ與相移因數(shù)cosφ的乘積。
可見功率因數(shù)PF由電流失真系數(shù)γ和基波電壓、基波電流相移因數(shù)cosφ決議。cosφ低,表明用電電器設備的無功功率大,電能使用率低。γ值低,則表明輸入電流諧波分量大,將形成輸入電流波形畸變,對電網(wǎng)形成污染,嚴峻時,還會使用電設備損壞。
傳統(tǒng)的功率因數(shù)概念是假定輸入電流無諧波電流(即I1=Irms或γ=1)的條件下得到的,這樣功率因數(shù)的界說就變成了PF=cosφ。
⒉功率因數(shù)校對完成方法
抱負情況下,功率因數(shù)PF=cosφ×γ=1,但一般PF都小于1。功率因數(shù)校對的效果,就是使電路的功率因數(shù)PF到達或許接近于1。這能夠經(jīng)過兩個途徑到達:
⑴使輸入電壓、輸入電流同相位。此刻cosφ=1,所以PF=γ。
⑵使輸入電流正弦化。即 = (諧波為零),有 / =1即;PF=cosφ×γ=1。
然后完成功率因數(shù)校對。使用功率因數(shù)校對技術(shù)能夠使溝通輸入電流的波形徹底盯梢溝通輸入電壓波形,使輸入電流波形呈純正弦波,并且和輸入電壓同相位,此刻整流器的負載可等效為純電阻。
在實踐電路中,往往把PFC電路設置在橋式整流輸出至濾波電路之間。這時基準電壓是m型半波波形,經(jīng)PFC電路盯梢處理后的輸入電流波形也是m型半波波形,但只需滿意了輸入電流的波形與輸入電壓(基準電壓)的波形同頻同相,就到達了功率因數(shù)校對的意圖。
⒊PFC盯梢電流進程
圖1所示為電流盯梢波形圖。為了便于闡明問題,圖中電壓Vin的波形與電流I的波形的縱軸采用了不同份額,以使它們能夠重合。
⑴圖1中若以電壓Vin的波形為基準,則電流I的波形錯開了必定距離,即產(chǎn)生了相位差。調(diào)查V、I波形圖能夠發(fā)現(xiàn),只需將虛線J-K、L-M之間的電流波形的起伏依照電壓波形恰當提升,而將虛線K-L、M-N之間的電流波形的起伏依照電壓波形恰當緊縮,即可使電流波形與電壓波形重合。
依據(jù)同樣原理,即使電流波形是方波等非正弦波,也能夠整形為正弦波,并與電壓波形重合。
實踐上,在功率因數(shù)校對時,輸入市電電壓的波形和相位的采樣是必需的,而能夠不用對輸入電流的波形進行采樣,不管輸入電流的波形怎么,只需依照輸入市電的波形和相位改造出所需的電流波形,就能夠完成功率因數(shù)操控的目。所以在本書的實踐電路中,一般并不對輸入電流進行采樣,使電路的規(guī)劃愈加靈敏。
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