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三相功率因數(shù)校正

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-10-23 17:47:51 | 357 次閱讀

  雖然 1 相 PFC 的應(yīng)用現(xiàn)已熟悉且普遍,但 3 相 PFC 的情況卻并非如此。許多使用三相電源千瓦功率的設(shè)備都應(yīng)該成為三相功率因數(shù)校正的候選者,因為對于設(shè)備用戶和公用事業(yè)來說,都會帶來一些好處。與兩級六開關(guān)升壓 PWM 整流器相比,實現(xiàn)三相功率因數(shù)校正的 Vienna 整流器方法具有許多優(yōu)點以及方便、用戶友好的功能。
  其中包括:具有單位功率因數(shù)和極低失真的連續(xù)正弦輸入電流;無需中性線;功率半導體的電壓應(yīng)力和開關(guān)損耗降低近 40%;對電源三相電壓變化或不平衡或其中一相缺失的抗擾度;寬電源電壓范圍:320VAC 至 575VAC;極低的傳導共模 EMI/RFI;例如,對于 10 KW 的功率水平和 400 VAC 的輸入線電壓以及控制電路故障的短路抗擾度,效率高達 97.5%。本文描述了維也納整流器的功率級和控制技術(shù),特別強調(diào)了模塊化結(jié)構(gòu)。
  概述  在過去的十年中,人們越來越意識到由于普遍存在的感性和非線性負載而導致的線路污染和功率因數(shù)惡化。公用事業(yè)公司與用戶一樣關(guān)心。無源功率因數(shù)校正技術(shù)既不方便也不經(jīng)濟;它們需要笨重的組件并且無法適應(yīng)不斷變化的需求。盡管針對單相功率因數(shù)校正提供了許多解決方案,但很少考慮三相有源功率因數(shù)校正。由于所有高功率設(shè)備均從三相電源獲取電力,因此采用有源三相 PFC 前端可以顯著提高整體功率因數(shù)和減少線路污染。


 



     圖 1 三相 Vienna 整流器配置

  除了降低消費者的電費之外,提高功率因數(shù)還有助于節(jié)約能源,并有助于減少空氣污染,因為產(chǎn)生相同電量所需的化石燃料更少。其他由此產(chǎn)生的效果包括更低的 I2R 損耗、更穩(wěn)定的終端電壓、釋放的系統(tǒng)容量以及減小的電纜開關(guān)設(shè)備尺寸。有源 PFC 前端還有助于滿足 IEEE 519-92、IEC-555 和歐洲 EN 61000-3-2 標準有關(guān)電源允許諧波含量的要求。
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