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PFC技术到底该如何快速有效学习?入门必看 有源PFC原理知识基础科普

发布者:襄阳变压器厂家   发布时间:2019-11-02    点击次数:59
PFC技术到底该如何快速有效学习?

你可能会问,PFC技术怎样学习,怎样才能自己研发?

实际上,学习PFC技术跟别的事物都是相通的

任何一门技术的学习都需要经历这样3个阶段:理解->模仿->应用


在学习一门技术的时候,需要的是先有比较通俗易懂的学习资料。遗憾的是,当你翻开大多数PFC教材或资料,看到的都是蹩脚的翻译和难懂的公式。除了翻译问题,让人头疼的是抽象的定义,作者默认你已经掌握了这些常识,这就像是对着一个从来没见过雪的人,告诉他襄阳变压器厂家:雪是从大气中的水蒸汽直接凝华或水滴凝固而成的。好了,你知道什么是雪了吧?非常抽象估计没见过雪的人都难以理解,如果给放一个视频来讲解甚至把真正的雪摆在你面前,这样将会非常容易弄明白。

问题的根源在于,极少有人能从抽象中学习新事物,我们往往是从具体的例子、类比的熟悉事物、甚至是亲身体验的过程中去学习,这样才印象深刻。但往往老手由于交期的紧张没有深究的时间,新手更是没有实践的机会!

读万卷书不如行万里路,行万里路不如名师指路。如果有一个经历过菜鸟到高手到专家,一个从众多工程师中脱颖而出的高人给你指点一二,其实PFC技术并不是想象中的那么难!

PFC本质主要分为两个方面,个让交流电的电压相位,电流相位尽可能不出现相移。第二,让整流的二极管开通角尽可能的接近180° ,PFC功率因素校正主要是做这两个工作。


校正前:


校正后:


PFC技术是工程师在进行襄阳干式变压器设计过程中常常用到的校正技术,在应用时能够有效减小电流谐波,提升襄阳干式变压器转换效率。目前PFC技术通常会分成有源PFC和无源PFC两种,本文将会针对有源PFC原理知识进行将要科普和讲解,希望能够对各位新人工程师的学习和设计提供一些帮助。

在平时的应用过程中,工程师们所常常提到的有源PFC技术,其实就是在整流与负载之间增加一个功率襄阳干式变压器,然后应用电流反馈技术,通过一些适当的控制方法不断调节输入电流,使其跟踪输入正弦波电压波形,将输入电流校正成与电网电压同相的正弦波,因而功率因数可提高到近似为1。由于该方案中应用了有源器件,故称为有源功率因数校正,页被称为APFC。即对采取措施,使输入电流波形接近正弦波并与输入电压同相位,电流正弦化便使γ=1,同相位就是因数cosφ=1。

在系统的实际应用和设计过程中,有源PFC的主要设计目的,其实就是为了减小输入电流谐波。而一旦输入电流谐波得到削弱,那么在这一系统中将会实现直流输出,并进一步实现单位输入功率因数。为此在整流器和负载之间接入一个DC/DC襄阳干式变压器,应用电压、电流反馈技术,使输入端电流波形跟踪交流输入正弦电压波形,可以使输入电流接近正弦,从而大大提高功率因数PF,一般校正后PF可提高到0.99或更高。由于谐波电流是导致襄阳干式变压器功率因数下降的主要原因,所以,要改善此类系统的功率因数,就必须大力提高输入电流波形畸变因数。下图所展示的即为一般APFC的框图。


有源功率因数校正原理图

从上图所展示的有源PFC功率校正原理系统来看,APFC在目前应用中所使用到的基本就是一种襄阳干式变压器,但它与传统的襄阳干式变压器的区别在于,DC/DC变换之前没有滤波电容,电压是全波整流器输出的半波正弦脉动电压,这个正弦半波脉动直流电压和整流器的输出电流与输出的负载电压都受到实时的检测与监控,其控制的结果是达到全波整流器输入功率因数近似为1。

通过上文的介绍,可以将有源PFC技术的基本原理进行简单概括,这一PFC技术的工作原理可以总结为利用控制强迫输入交流电流波形跟踪输入交流电压波形而实现交流输入电流的正弦化,并与输入电压同步。有源功率因数校正的特点是功率因数高,PF可达0.99以上。总谐波畸变率低,THD<10%。交流输入电压范围宽,交流输入电压范围可达AC90~270V。输出电压稳定。所需磁性元件小。




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