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交流線路電抗器

發(fā)布時(shí)間:2014/4/20 15:50:54 訪問次數(shù):555

    在整流器交流側(cè)的功率因數(shù)電感產(chǎn)生的結(jié)果與一個(gè)電感性輸入濾波器相似。然而,當(dāng)電MC74VHC1G14DFT1感在電源的交流側(cè)時(shí),為了平衡電源線而且將共模噪聲轉(zhuǎn)化為差模噪聲,單相線需要用兩個(gè)電感,三相線需要用三個(gè)電感。在開關(guān)電源的情況下很少用這個(gè)方法。

    然而,交流電源線上用交流線路電抗器(電感)對于解決變速電機(jī)驅(qū)動器的諧波問題是一個(gè)通用而且有效的方法。它們可被用于單相或三相交流電源線上。具有交流線路電抗器控制諧波的變速電機(jī)驅(qū)動器的一個(gè)框圖如圖13-37所示。線路電抗器對于保護(hù)驅(qū)動器防止交流線路上的瞬態(tài)過電壓也是有效的。

   在lookHz~30MHz的頻率范圍內(nèi),交流線路阻抗可從大約2~450Q變化。來自SMPS的共模發(fā)射與電源的輸入電壓成正比。

   來自SMPS的共模發(fā)射與對底盤或地的初級寄生電容的值成比例。

   來自SMPS的差模發(fā)射與輸入電流的大小成正比,因此它們是源額定功率的函數(shù)。

   對差模發(fā)射影響最大的電源元件是輸入紋波濾波電容。

   大約500kHz以上的差模發(fā)射與ESL成比例,而低于500kHz的差模發(fā)射與輸入紋波濾波電容的ESR成比例。

   共模和差模發(fā)射都正比于電源的開關(guān)頻率。

   影響共模衰減的電源線濾波元件是Y電容和共模扼流圈。

   影響差模衰減的電源線濾波元件是X電容和共模扼流圈的泄漏電感。

   電源線濾波器的有效性正如濾波器的電氣設(shè)計(jì)一樣,是濾波器怎樣安裝、在哪安裝、以及導(dǎo)線怎樣配線的函數(shù)。

   當(dāng)電源線濾波器與電源在同一個(gè)PCB上時(shí),磁場耦合和與Y電容串聯(lián)的高接地電感會顯著降低濾波器的有效性。

   在一堂情況下,電源和電源線濾波器之間的相互作用會導(dǎo)致電源的不穩(wěn)定。

   為了減小電源中的磁場:

   ◆使包含有大的d//dt的所有環(huán)路面積最小化。

   ◆用環(huán)形芯變壓器代替E芯變壓器。

   ◆給E芯變壓器加一個(gè)短路環(huán)。

   ◆用鋼或其他磁材料而不用鋁屏蔽部件。

   橋電容可有效減小開關(guān)電源中的某些類型的共模傳導(dǎo)發(fā)射。

   有意抖動(改變)電源的頻率是減小共模和差模傳導(dǎo)發(fā)射的另一方法。

   交流電源線上諧波的主要來源是全波整流器后的電容輸入濾波器。這個(gè)結(jié)構(gòu)在下述應(yīng)用中很普遍:

   ◆開關(guān)電源;

   ◆變速電機(jī)驅(qū)動器。

   在許多方面,變速電機(jī)驅(qū)動器的特性與開關(guān)電源相似,有相同的EMC問贏了變速電機(jī)驅(qū)動器的交流輸入上的傳導(dǎo)發(fā)射通常受電源線濾波器的控制,而且往往具有兩個(gè)共模部分。

變速電機(jī)驅(qū)動器輸出端的共模發(fā)射往往通過在電機(jī)外殼和驅(qū)動器公共地之間增加一接地線和電容得以最好的控制,這為共模噪聲電流提供了一個(gè)可選擇的返回路徑。

   在開關(guān)電源和變速電機(jī)驅(qū)動器中下述方法可以被用于減小交流電源線上的諧波電流:

   ◆用電感性輸入濾波器代替電容性輸入濾波器;

   ◆用有源的功率因數(shù)校正電路;

   ◆在交流電源線上增加一個(gè)功率因數(shù)校正電感(線路電抗器)。


    在整流器交流側(cè)的功率因數(shù)電感產(chǎn)生的結(jié)果與一個(gè)電感性輸入濾波器相似。然而,當(dāng)電MC74VHC1G14DFT1感在電源的交流側(cè)時(shí),為了平衡電源線而且將共模噪聲轉(zhuǎn)化為差模噪聲,單相線需要用兩個(gè)電感,三相線需要用三個(gè)電感。在開關(guān)電源的情況下很少用這個(gè)方法。

    然而,交流電源線上用交流線路電抗器(電感)對于解決變速電機(jī)驅(qū)動器的諧波問題是一個(gè)通用而且有效的方法。它們可被用于單相或三相交流電源線上。具有交流線路電抗器控制諧波的變速電機(jī)驅(qū)動器的一個(gè)框圖如圖13-37所示。線路電抗器對于保護(hù)驅(qū)動器防止交流線路上的瞬態(tài)過電壓也是有效的。

   在lookHz~30MHz的頻率范圍內(nèi),交流線路阻抗可從大約2~450Q變化。來自SMPS的共模發(fā)射與電源的輸入電壓成正比。

   來自SMPS的共模發(fā)射與對底盤或地的初級寄生電容的值成比例。

   來自SMPS的差模發(fā)射與輸入電流的大小成正比,因此它們是源額定功率的函數(shù)。

   對差模發(fā)射影響最大的電源元件是輸入紋波濾波電容。

   大約500kHz以上的差模發(fā)射與ESL成比例,而低于500kHz的差模發(fā)射與輸入紋波濾波電容的ESR成比例。

   共模和差模發(fā)射都正比于電源的開關(guān)頻率。

   影響共模衰減的電源線濾波元件是Y電容和共模扼流圈。

   影響差模衰減的電源線濾波元件是X電容和共模扼流圈的泄漏電感。

   電源線濾波器的有效性正如濾波器的電氣設(shè)計(jì)一樣,是濾波器怎樣安裝、在哪安裝、以及導(dǎo)線怎樣配線的函數(shù)。

   當(dāng)電源線濾波器與電源在同一個(gè)PCB上時(shí),磁場耦合和與Y電容串聯(lián)的高接地電感會顯著降低濾波器的有效性。

   在一堂情況下,電源和電源線濾波器之間的相互作用會導(dǎo)致電源的不穩(wěn)定。

   為了減小電源中的磁場:

   ◆使包含有大的d//dt的所有環(huán)路面積最小化。

   ◆用環(huán)形芯變壓器代替E芯變壓器。

   ◆給E芯變壓器加一個(gè)短路環(huán)。

   ◆用鋼或其他磁材料而不用鋁屏蔽部件。

   橋電容可有效減小開關(guān)電源中的某些類型的共模傳導(dǎo)發(fā)射。

   有意抖動(改變)電源的頻率是減小共模和差模傳導(dǎo)發(fā)射的另一方法。

   交流電源線上諧波的主要來源是全波整流器后的電容輸入濾波器。這個(gè)結(jié)構(gòu)在下述應(yīng)用中很普遍:

   ◆開關(guān)電源;

   ◆變速電機(jī)驅(qū)動器。

   在許多方面,變速電機(jī)驅(qū)動器的特性與開關(guān)電源相似,有相同的EMC問贏了變速電機(jī)驅(qū)動器的交流輸入上的傳導(dǎo)發(fā)射通常受電源線濾波器的控制,而且往往具有兩個(gè)共模部分。

變速電機(jī)驅(qū)動器輸出端的共模發(fā)射往往通過在電機(jī)外殼和驅(qū)動器公共地之間增加一接地線和電容得以最好的控制,這為共模噪聲電流提供了一個(gè)可選擇的返回路徑。

   在開關(guān)電源和變速電機(jī)驅(qū)動器中下述方法可以被用于減小交流電源線上的諧波電流:

   ◆用電感性輸入濾波器代替電容性輸入濾波器;

   ◆用有源的功率因數(shù)校正電路;

   ◆在交流電源線上增加一個(gè)功率因數(shù)校正電感(線路電抗器)。


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