反激式开关电源输出整流滤波电路工作状态分析
反激式开关电源输出整流滤波电路原理上是简单的。但是,由于反激式开关电源的能量传递必须通过变压器转换实现,变压器的初次级两侧的开关(MOSFET或整流二极管)均工作在电流断续状态。在相同输出功率条件下,反激式开关电源的开关流过的电流峰值和有效值大于正激式、桥式、推挽式开关电源。为了获得更低的输出电压尖峰,通常的反激式开关电源工作在电感电流(变压器储能)断续状态,这就进一步增加了开关元件的电流额定。大功率开关电源的开关频率受主开关(一般采用IGBT)的开关速度限制而一般在20~40kHz。
开关电源的电路拓扑对输出整流滤波电容器影响也是非常大的,由于反激式开关电源的输出电流断续性,其交流分量需要由输出整流滤波电容器吸收,当电感电流断续时输出整流滤波电容器的需要吸收的纹波电流相对大。
新的需求和技术发展方向
1990年以后,国民经济发展速度加快,供用电部门对无功功率补偿的需求日渐迫切,但早期从国外引进的成套装置相继出现电容器大批损坏,加之服务方面的原因,国家认为仅靠进口不能根本解决问题。此时,国内电容器行业开始向电力用户提供并联电容器成套装置。另外,通过频率影响ESR也可能提高纹波电流能力,因此应该根据具体应用和设计采用多种有效的措施来达到预期的效果。
1、进一步提高电力电容器的技术水平
电力电容器是无功补偿装置的***,近几年制造技术有了很大提高,但与国外***技术水平还有很大差距,主要是原材料(特别是薄膜介质材料)、工艺装备和管理体制等方面造成的。
2、产品向高可靠性、无油化和环境适应性方向发展。合理选择内熔丝、外熔丝和无熔丝结构很重要。从无油化考虑,自愈式高电压电容器、充气集合式电容器都是可供选择的方案。这一切均要以***为基础。
3、大力发展新型滤波、静补和串补装置。由于电力电子器件的应用,电网中谐波污染愈加严重,发展经济、适用、高1效的无源和有源滤波器是十分必要的。目前,国产静补装置主要应用于冶金企业,在电力系统必须大力发展***的静补装置,以替代运行费用高的老式调相机组,增加系统的运行稳定性。串补装置包括固定串补和可控串补,目前主要依赖进口,尽快实现串补装置国产化是提高输电容量和保证系统稳定性的重要措施。由其他电路元件引起的噪声通过电容器分流,减少了对电路的其余部件的影响。
4、直流输电用电力电容器全品种国产化。我国已成功运行5条超高压直流线路,电力电容器是其中的一项重要设备。
电容器容量标示:
1、直标法:用数字和单位符号直接标出。如01uF表示0.01微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。
2、文字符号法:用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF,2u2表示2.2uF。 3、色标法:用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同
电容器偏差标志符号:
+-0--H、+-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z
常用电容器:
电容器容量的简易测试方法
其中电压表和电流表应尽可能采用精度较高的磁电系或电动系仪表。接通电源后,应尽可能快(1-2S)记录下仪表的示值。当电源频率为50HZ时,用下式求取被测电容器的电容量。
C=3183 I/U式中C----被 测电容器的电容量,μFI-----电流表读数,A;
U----电压表读数,V。
脉冲动力
一组大型,特别构造的低电感高压电容(电容器组)可用于为许多脉冲功率应用中提供巨大的电流脉冲。这些包括电磁成形,marx发动机,脉冲激光器(特别是TEA激光器),脉冲形成网络1,雷达,融合研究和粒子加1速器。
大型电容器组(水库)被用作核武1器和其他武1器中的爆1炸式桥梁雷1管或捣毁雷1管的能量来源。
电力调节
蓄电池电容器用于电源,它们可以平滑全波或半波整流器的输出。 它们也可以在电荷泵电路中用作能量存储元件,以产生比输入电压更高的电压。电容器与大多数电子设备和较大系统(如工厂)的电源电路并联连接,以分流并过滤来自主电源的电流波动,为信号或控制电路提供“干净”的电源。处理故障电容器应注意的安全事项处理故障电容器应在断开电容器的断路器,拉开断路器两则的隔离开关,并对电容器组经放电电阻放电后进行。
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