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反激式開關(guān)電源輸出整流濾波電路工作狀態(tài)分析
反激式開關(guān)電源輸出整流濾波電路原理上是簡單的。但是,由于反激式開關(guān)電源的能量傳遞必須通過變壓器轉(zhuǎn)換實現(xiàn),變壓器的初次級兩側(cè)的開關(guān)(MOSFET或整流二極管)均工作在電流斷續(xù)狀態(tài)。在相同輸出功率條件下,反激式開關(guān)電源的開關(guān)流過的電流峰值和有效值大于正激式、橋式、推挽式開關(guān)電源。為了獲得更低的輸出電壓尖峰,通常的反激式開關(guān)電源工作在電感電流(變壓器儲能)斷續(xù)狀態(tài),這就進一步增加了開關(guān)元件的電流額定。作為超級電容器,其電荷的轉(zhuǎn)移很快,充、放電的速度以秒為單位,而傳統(tǒng)電池的充電則需要數(shù)個小時。
開關(guān)電源的電路拓撲對輸出整流濾波電容器影響也是非常大的,由于反激式開關(guān)電源的輸出電流斷續(xù)性,其交流分量需要由輸出整流濾波電容器吸收,當(dāng)電感電流斷續(xù)時輸出整流濾波電容器的需要吸收的紋波電流相對大。
1.中頻電爐過電壓:
1.1 爐襯偏厚:
導(dǎo)致負載變高,功率變小,電容器電壓波動增大。
1.2起爐過快:
在出鋼后起爐短時間內(nèi),爐膛內(nèi)沒有鋼水,爐料之間的短路放電,造成頻率電流的閃動,負載諧振點漂移幅度大,容易造成短時的逆變角度過大,逆變電壓瞬間升高
1.3 爐料太差:
在起爐后的一段時間內(nèi),電流和頻率很低,直流電抗的能量連續(xù)給電容充電。若負載變輕后,電容器的低頻振蕩增大,容易造成電容器單方向過電壓。
紋波電流額定值的頻率特性
由上面的分析可知,紋波電流額定值與允許溫升、等效串聯(lián)電阻和熱阻有關(guān)。其中,允許溫升與電容器的可靠性直接相關(guān),不同廠家由于設(shè)計和制作工藝不同,對允許溫升都有其相應(yīng)的規(guī)定,對允許溫升的限制不會有太大的突破,一般用戶也不會冒降低應(yīng)用可靠性的風(fēng)險而草率地增加1大允許溫升;而某種型號、同一設(shè)計的電容器確定后其ESR的變化規(guī)律也基本確定,無法通過對ESR的控制提高紋波電流能力。因此,若要增加紋波電流額定值,提高紋波電流能力是不是無路可尋了呢?開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器在使用中最常見的失效模式是電容量減少、漏電流增大及損耗角正切值增大。幸運的是,熱阻這個因素可以通過電路上的精心設(shè)計而降低,這樣電容器的紋波電流承受能力就會相應(yīng)提高。
電力電容器的接通和斷開
(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。
(2)接通和斷開電容器組時,必須考慮以下幾點:
①當(dāng)匯流排(母線)上的電壓超過1.1倍額定電壓允許值時,禁止將電容器組接入電網(wǎng)。
②在電容器組自電網(wǎng)斷開后1min內(nèi)不得重新接入,但自動重復(fù)接入情況除外。
③在接通和斷開電容器組時,要選用不能產(chǎn)生危險過電壓的斷路器,并且斷路器的額定電流不應(yīng)低于1.3倍電容器組的額定電流。