標題: 閑話說 APFC [打印本頁]
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-4 23:54
標題: 閑話說 APFC
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APFC
2024-8-4 23:42 上傳
功因,是供求關系,供求關系如果恒定,功因就是1。
負載,按類型可分為 感性、容性、反電勢、純阻性及非線性,按表現(xiàn)可分為 單調(diào)性與擾動性。
APFC,意思是 有源式功率因數(shù)調(diào)控器,從圖中可見,APFC通常作為 代電(電池)器或穩(wěn)壓器,但實際上,鎖定功因,令電網(wǎng)不論帶甚么負載,功因都是1,這才是它的正職!
還有兩點必須清楚,①整流子必須橋式,不能用半波整流,除非你用的APFC是兩套,②這電容連接的,實際上仍是電網(wǎng),想要得到純直流,平波電容仍須根據(jù)市電頻率來取值。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-7 23:29
恒頻斬波,其實只是鎖定了相移功因,市電負荷不連續(xù),波形功因上不去,總合功因是不能達到1的,
所以,APFC必須帶負載而且運行于連續(xù)模式,①APFC的負載只由平波電容供電,不能讓電網(wǎng)摻和,②負載既是電感唯一的續(xù)流通道,同時也保證電感對電網(wǎng)只是斷續(xù)掛載,那么,平波電容的電壓必須高于電網(wǎng)電壓峰值,透過D5使電感在開關管關斷被堵截。
作者: denminshen 時間: 2024-8-8 11:59
我的UPS里面有這個電路的,一直沒有弄清楚工作原理的呢!
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-11 09:00
電子電路,絕大多數(shù)是需要純直流供電的,
能為boost拓撲所用的,同樣也是直流,不過,這直流可直接從市電攝取而完全不用「濾」波,
想要讓功因受控,就不能讓任何「濾」波環(huán)節(jié)摻和,boost拓撲有增壓作用,但在APFC中的賣點并非增壓,而是電路跟電網(wǎng)直連,沒有濾波網(wǎng)絡的介入。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-11 11:02
Q1的開關動作,鎖定了電網(wǎng)負荷的時間點(相移功因),亦為供求關系(波形功因)定下了基調(diào),剩下的就是利用負載通道讓電網(wǎng)負荷得以連續(xù),
boost是開關電路,可電源不是純直流的啊,跟一般的電容濾波整流電源相比,平波電容所受的補給雖然近似連續(xù),但始終并非等幅波而是工頻包絡,所以,平波電容的容量還得要比一般開關電源大。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-14 13:15
電池給出的,是純直流,
代電器代誰的電,是電池嘛,不濾波,DC_output 能平直嗎?!
代電器的濾波方式,來來去去就是 電感、電容、LC、RC 那么四種,
無源濾波,功因最高的是LC; 至于有源濾波,我發(fā)覺,想要高功因,還得靠電容!
功率因數(shù),是電源與負載的供求關系,是瞬時電流與瞬時電動勢的比例關系,
功因控制,卻是建基于負載壓降跟電源電流的相互關系,想要功因可控,這相互關系就應該是〖解耦〗的,
①改變負載的伏安特性,可改變 供求關系,②把恒壓源變換成恒流源,則可使電源輸出不受負載影響,APFC的原理,相當于方案②。
濾波,如果沒有電容,則DC_output是以電流建立的,電網(wǎng)內(nèi)的電流是跟負載壓降掛鉤的,這樣,負載紋波跟電網(wǎng)功因可就無法兼顧!
電容存貯的是 電勢能,即使電流劇變甚至斷斷續(xù)續(xù),電壓還是「不能突變」,這意味著,負載壓降跟電網(wǎng)電流的關系是〖解耦〗的,電網(wǎng)電流波形可以單獨受控,給主動式功因控制提供了舞臺!
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-17 00:33
熒光燈啟輝器,通常是跟電感配套的,
boost電路的用法及效果,其實跟熒光燈啟輝器類同,
APFC,中文名為〖主動式功因控制〗,這電路,可鎖定功因,但本質(zhì)上,它其實應該視之為〖電子負載〗器,
它不像電容那樣能夠搭載無功,所以,它只能獨善其身而不能兼濟天下,對電網(wǎng)功因起不了「補償」作用,當然,如果全世界的電器設備都預裝APFC的話,電網(wǎng)就犯不著施加任何功因補償,
焦耳小偷、白光LED電筒、直流增壓器、APFC,這些功能,都可透過boost電路來實現(xiàn),這電路,你不加電容試試,只要有負載而且這負載能導電,電源里頭的電流就是連續(xù)的,不管電源是不是純直流!
電子濾波器,其實就是以電容取代基本版(無控式)串聯(lián)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓管,APFC的功因,Q1說了算,功因高而且不受負載影響,作為代電器,它所起的其實亦就是 電子濾波器 (有電容器才行) 的作用。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-17 01:23
相移功因的矯正,一個電容并聯(lián)下去立即搞定,簡單粗暴,
但波形功因就難纏多了,幾乎可以說,只有動用有源器件才能擺平,
矯正相移功因的電容器,從功能上說,是個無功庫,減輕電網(wǎng)的無功負荷,但按身份屬性而言,它是假負載!
控制功因,不光是「做好自己」,而是對環(huán)境的干預,倘若你真要把APFC當成補償電容來用,你就必須引入 功因監(jiān)測 機制,讓Q1受到 電網(wǎng)功因信息 的控制,但壞處顯而易見,就是會增加電網(wǎng)在某些瞬間的有功負荷,
如果把電器設備作為boost電路的負載,則電網(wǎng)的功因只由這APFC敲定,電器設備吃電如常,但對電網(wǎng)功因的影響被隔離,那就不需對電網(wǎng)添加額外的功因矯治措施了; 至于平波電容要不要,就視乎負載的需求。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-17 01:31
如果它是緊接整流子而且不濾波的,就是APFC,否則,它就是作 直流增壓器 之用。
作者: donglw 時間: 2024-8-17 08:24
簡單的說,它是DC/DC升壓電路中的一種特例!
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-31 09:27
SVC,可算是APFC的前輩,
不過,SVC是 有源逆變,可提供容性無功,而APFC則是「結(jié)界」,負載的無功不會進入電網(wǎng),
APFC由于只能獨善其身,故至今還未能讓SVC「退役」,而且,像圖中這種原理級的電路,是單行道,只能像線性穩(wěn)壓那樣充當 代電器,無法做到能量返還。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-31 10:08
有說,boost并非APFC的唯一,那好,至少是首選吧?!
此電路,如果把Q1裁掉,就回退為爛大街老掉牙的電容平波的代電器,L仿如導線一根,充其量像磁珠那樣衰減射頻雜訊而矣,而D5亦可「歸隱」去也,
當Q1動起來時,其電流跟電網(wǎng)電動勢的比例關系即告敲定,L滅磁時,釋出的電流是跟Q1電流一樣大的,所以,只要有負載,電網(wǎng)內(nèi)的電流就能既連續(xù)又平滑,
而負載壓降高于電網(wǎng)電動勢,則是L得以順利滅磁的條件,所以,負載的阻值是不可太低的,至于電容,像白熾燈或電熱棒這類 只看有效值,不計較波形 的負載,C省掉也無妨,功因,是Q1說了算的。
作者: LhUpBJT 時間: 2024-8-31 11:33
市電,是恒壓源,電網(wǎng)透過整流子跟電容連接,就只能在峰值時才有負荷 (近似短路),
想要矯正電流波形,在過去,用電感輸入型的LC濾波是最佳選擇,但適合它的負載,必須是指定數(shù)值的純電阻,簡直不要太挑食了吧,
跟其他無源濾波比較,當負載合適時,電網(wǎng)內(nèi)的電流是跟電動勢同步的,合乎功因改良的意愿,實乃LC濾波的不二之選,可惜,那扼流圈和「大水庫」的重量及體積,于今實在不合時宜,
替代LC濾波的辦法,就是把市電改性為恒流源,這樣做,平波電容的充電電流,就是依循正弦規(guī)律的,而APFC的操作,正好就有這此效果,而這恒流輸出,使得電網(wǎng)負荷被固定,功因就鎖定了,
三極管不像雙向可控硅那樣能吃交流電,開關電源的使用場景,絕大多數(shù)是直流,而那些負載需要的,同樣絕大多數(shù)是純直流,欲使輸出平直光滑,電容自然逃不掉,
電池給出的電,既平直又寧靜,在電池上串個大功率白熾燈或幾個二極管 (加個跟它們并聯(lián)的按鈕),當你每秒點擊那按鈕一百次,DC_output是不是也跟著每秒蹦噠一百次呢,工頻紋波不就這樣形成的嗎,可要知道,為了取得對功因的絕對掌控,APFC的Q1必須跟整流子直接耦合!
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