采用谐波电流注入法减小储能电容容值

LED的供电电源除了要求高效率、高功率因数,还必须具有高功率密度。作为储能电容的电解电容通常体积较大,影响了电源功率密度的进一步提高。因此,为了提高电源的功率密度,必须减小电源中的储能电容,从而减小电源的体积。本文分析了输入功率因数、输入功率脉动与所需要的储能电容容值的关系,提出在变换器的输入电流中注入三次谐波的方法,在满足输入功率因数不低于0.9、输出电压纹波不变的条件下将储能电容容值减小为原来的65.6%,体积减小了近20%,并在一台60W Boost PFC变换器的原理样机上进行验证,最后给出实验结果。

减小电容容值的H桥级联型STATCOM电容取值分析与直流电压控制

减小电容容值的H桥级联型静止同步补偿器(cascade H-bridgestatic synchronous compensator,CHB-STATCOM)采用薄膜电容可提升装置可靠性,但容值减小会对直流侧电压峰值和波动量、装置输出感性电流范围造成影响,且调制标幺方式和直流侧电压控制目标与传统STATCOM不同,为此,对减小电容容值的级联型STATCOM电容取值进行分析并建立一种直流电压控制方案。推导直流侧电容容值与电容电压的解析关系,以调制输出范围为约束条件,电容峰值电压一定时,求得电容取值与直流侧电压波动量、STATCOM输出感性电流范围的关系,并进行分析。推导功率单元电容电压与其瞬时功率的关系,对比不同被控量下控制系统数学模型,选取直流电压控制的被控量,建立直流电压的三级控制方案。仿真及实验结果验证了电容取值分析与控制方案的有效性。研究结果可为减小电容容值的级联型STATCOM电容取值提供理论参考,可满足电容电压的控制要求。

DC 600 V客车空调逆变电源滤波电容容值对输出电压谐波影响的研究

通过仿真和试验分析了DC 600 V客车空调逆变电源某相滤波电容容值衰减或电容失效对输出电压谐波的影响,为检修维护过程中电容故障的识别提供了参考。

逆变器交流滤波电容异常导致逆变器故障的分析及处理

文章通过对逆变器交流滤波电容故障的具体事例进行综合分析,明确交流滤波电容故障原因。并据此制订应急预案、处理方案及替代换型方案,为及时处理电容缺陷,有效防止电容故障导致逆变器故障扩大,以及保证设备供电可靠性提供了经验。

谐波对电容器容值变化影响的试验研究

文章制定了10k V条件下研究谐波幅值和相位、基波大小以及反映谐波和基波特性的电压方均根值、电压峰值及电压波形3个系数对电容器容值变化影响的试验方案,进行了谐波与电容器容值变化关联性试验研究。在试验研究的基础上,对试验前后电容器容值变化与谐波电压大小与相位,基波电压大小,以及反映基波与谐波特性的3个系数之间的关系进行了详细的量化分析,给出了电容器容值变化与3个系数间的定性关系。

有限容值隔直电容逆E类功放的分析与设计

提出了一种高效率逆E类功率放大器的设计方法——"有限容值隔直电容设计法",不仅确保放大器保持高工作效率,而且使其具有更低的漏极峰值电压、更大的功率输出能力、更高的上限工作频率及上限输出功率。本文制作了工作于155MHz,输出功率40.07dBm,工作效率83.87%,PAE82.57%的实际电路,实测结果与理论仿真结果基本一致,验证了理论分析的准确性。

高瞬态冲击下陶瓷电容损伤过程中的参数漂移特性

触发引信随弹体碰击和侵彻目标过程中经历的大瞬态高过载可能导致电容承受的应力急剧增加,严重情况将造成结构损伤,应力的瞬变带来电容参数的漂移,进而影响到与电容相关的电路单元。针对高瞬态冲击环境下带电电容参数漂移问题,基于高速充放电原理提出一种高重复频率的电容参数测试方法。利用分离式霍普金森杆试验装置作为加载途径,设计高瞬态加载过程中测试电容参数漂移的系统,进行多组高动态加载试验,峰值过载由1.8×10^(4) g提高至16.8×10^(4) g.观测到未开裂电容和开裂电容在冲击过程中的充放电现象,通过数据分析获得电容应变、冲击过载和电学参数变化历程。数据曲线显示:在应力波首次通过电容时,电容容值减小,容值减小幅度因冲击强度而有所区别;该参数漂移现象可能导致带电电容极板的电压升高。

动车组牵引变流器支撑电容全寿命周期可靠性研究

本文基于层次分析法分析介质损耗、局部放电量以及电容容值,得到电容性能随里程的变化规律,对支撑电容可靠性进行评估,研究结果可为修程修制的优化提供依据。

对称反向CW型倍压整流电路性能分析

为了降低高压变压器中匝数比过大带来的影响,业界普遍采用变压器加倍压整流电路的多级升压方式实现高电压输出。本文通过研究对称反向高压倍加器(Cockcroft-Walton accelerator,CW)型倍压整流电路的工作原理,分析了输入电压频率、负载和电容值对对称反向CW型倍压整流电路输出电压压降和输出电压纹波的影响。研究发现该电路适用于高频率输入电压、轻负载、大容值电容的工作场景,可以根据确定的输入电压、输出电压、以及负载大小等参数,来选择合适的电压频率和电容,使得输出电压压降和输出电压纹波达到最小。

基于桥臂二倍频电流分量重构的MMC降容控制方法

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)已显示出很好的工程应用前景。降低MMC子模块电容电压波动对实现换流器的轻型化具有非常大的工程意义。通过对国内外降低MMC子模块电容电压波动的各种控制方法进行归纳总结,可知各种通过控制方案降容的方法的实质为在桥臂上注入谐波电压和电流。在此基础上,提出一种桥臂二倍频电流量重构的方法,并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建程序进行验证,仿真结果表明所提方法可有效降低子模块电容电压纹波幅值。进一步进行了低电容容值仿真验证,其在保持子模块电容电压纹波幅值不变的情况下,可有效降低子模块电容容值30%以上。另外,进行了MMC换流阀损耗分析,结果表明低电容容值工况下的换流阀损耗不大于对照工况下换流阀损耗。