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直流側(cè)APF主電路參數(shù)與補(bǔ)償性能的關(guān)系

作者： 時(shí)間：2012-03-11 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
　　近似認(rèn)為負(fù)載電流最大變化率由APF所能補(bǔ)償?shù)淖罡叽螖?shù)諧波確定，而且用APF補(bǔ)償電流的有效值來代替負(fù)載電流有效值，那么
　　(7)

　　開關(guān)S1導(dǎo)通時(shí)，電感L的電流變化率為
　　(8)

　　開關(guān)S2導(dǎo)通時(shí)，電感L的電流變化率絕對(duì)值為
　　(9)

　　將K1、K2的較大值記為
，作為在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)電感電流的有效變化率。因?yàn)樵诟欂?fù)載電流上，電感電流變化率的較大值總是起主導(dǎo)和決定性作用。將一個(gè)工頻周期T內(nèi)電感電流有效變化率的最小值記為
。

　　為了確保APF的補(bǔ)償性能，應(yīng)該使電感電流有效變化率的最小值大于式(6)中的負(fù)載電流最大變化率
，因此應(yīng)該滿足
　　(10)

　　將(8)、(9)式代入(10)式，得
　　(11)

　　那么L的取值可以確定為
　　(12)

　　(12)式給出了電感L取值的近似公式，該式可在取L值時(shí)作參考。

3.2電容電壓Uc確定

　　DC側(cè)APF直流側(cè)儲(chǔ)能電容電壓的穩(wěn)態(tài)值Uc及其波動(dòng)范圍是整個(gè)APF補(bǔ)償性能好壞的關(guān)鍵和核心所在。電容電壓Uc及其波動(dòng)
取決于APF的補(bǔ)償容量和電容值C的大小。Uc和
這兩個(gè)量不僅決定了APF的補(bǔ)償效果，而且決定了APF的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。Uc越小，則儲(chǔ)能電容的電壓等級(jí)越低，開關(guān)管上的電壓應(yīng)力也低，這就降低了成本。從理論上分析Uc和
對(duì)補(bǔ)償性能的影響，合理選取Uc和
，具有很強(qiáng)的工程意義。

　　由于補(bǔ)償電流是通過高頻開關(guān)產(chǎn)生的，因此含有大量的開關(guān)紋波。電感電流ip的開關(guān)紋波
　　(13)

　　從(13)式可知，開關(guān)紋波的大小與電源電壓、電容電壓有關(guān)。下面將從電感電流紋波ipk的平均值ipkav和有效值ipkrms兩個(gè)方面分別對(duì)其進(jìn)行定量分析。

　　令
，取
。圖2、3中分別畫出電感電流紋波平均值ipkav、有效值ipkrms與k的關(guān)系曲線。

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