Blog
ตัวประกอบกำลังและการวิเคราะห์ฮาร์มอนิกในตัวแปลง AC เป็น DC แบบเฟสเดียว
15 Aug 2022

แอปพลิเคชั่นแปลงกำลังส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตจการแปลง AC เป็น DC และเอาต์พุต DC นี้จะใช้สำหรับสเตจต่อไป ตัวแปลง AC เป็น DC เป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้พลังงาน DC [1] โดยทั่วไปในการแปลง AC เป็น DC จะใช้วงจรเรียงกระแสแบบไดโอดบริดจ์ เพื่อลดการกระเพื่อมในแรงดันไฟขาออก ตัวเก็บประจุตัวกรองที่เหมาะสมจะถูกใช้ที่เอาต์พุตของเทอร์เรกติไฟเออร์ ตัวเก็บประจุตัวกรองดึงกระแสไฟสูงสุดจากแหล่งจ่าย เนื่องจากจะชาร์จในช่วงเวลาสั้น ๆ ในครึ่งรอบเท่านั้น ดังนั้นกระแสที่วาดโดยวงจรเรียงกระแสแบบไดโอดจึงไม่มีลักษณะเป็นไซนัส เนื่องจากลักษณะที่ไม่ใช่ไซนัสของกระแสไฟเข้า THD จะสูงมากและตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอินพุตก็ต่ำเช่นกัน


วงจรเรียงกระแส แบบเฟสเดียวประกอบด้วยไดโอดสี่ตัวที่เชื่อมต่อในการกำหนดค่าบริดจ์แบบวงปิดเพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุตที่ถูกแก้ไขดังแสดงในรูปที่ 1



ไดโอดสี่ตัวเชื่อมต่อเป็นคู่อนุกรมโดยมีตัวนำคู่ไดโอดเพียงตัวเดียวในแต่ละครึ่งรอบ วงจรเรียงกระแสที่มีตัวเก็บประจุกรองเรียกว่าอินเทอร์เฟซยูทิลิตี้ AC-DC แบบธรรมดาซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 2 (a) ตัวเก็บประจุกรองช่วยลดระลอกคลื่นที่มีอยู่ในแรงดันไฟขาออก แม้ว่าตัวเก็บประจุของตัวกรองจะยับยั้งการกระเพื่อมจากแรงดันเอาต์พุตได้อย่างมาก แต่ก็ทำให้เกิดการบิดเบือนในกระแสอินพุตและดึงกระแสจากแหล่งจ่ายอย่างไม่ต่อเนื่องในพัลส์สั้นดังแสดงในรูปที่ 2 (b)


THD ของรูปคลื่นดังกล่าวจะสูงมาก และตัวประกอบกำลังจะต่ำมากด้วย สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาหลายประการ รวมถึงการลดพลังงานที่มีอยู่และการสูญเสียที่เพิ่มขึ้น


ความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกทั้งหมด:

ความเพี้ยนของฮาร์มอนิกรวมของสัญญาณคือการวัดความเพี้ยนของฮาร์มอนิกที่มีอยู่และถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของผลรวมของกำลังของส่วนประกอบฮาร์มอนิกทั้งหมดต่อกำลังของความถี่พื้นฐาน THD ใช้เพื่อกำหนดลักษณะคุณภาพกำลังไฟฟ้าของระบบกำลังไฟฟ้า THD ในแง่ของกระแสสามารถเขียนได้ดังนี้:

%THD = √(ฉัน s /ฉัน s1 ) 2 -1

โดยที่ I s คือค่า rms ของกระแสอินพุต I s1 คือองค์ประกอบความถี่พื้นฐาน


ตัวประกอบกำลัง:

ตัวประกอบกำลังคืออัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าจริง (kW) กับกำลังปรากฏ (kVAr) ที่ดึงโดยโหลดไฟฟ้า เป็นการวัดว่ากระแสไฟถูกแปลงเป็นเอาต์พุตงานที่มีประโยชน์ได้ดีเพียงใด และยังแสดงผลของกระแสโหลดบน ประสิทธิภาพของระบบอุปทาน True power factor (PF) ของระบบสามารถเขียนได้ดังนี้:

PF=cos f ×ตัวประกอบกำลังการบิดเบือน (2)

โดยที่ f คือตัวประกอบกำลังการกระจัด ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ พลังงานจะถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อกระแสอยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันไฟ ตัวประกอบกำลังการบิดเบือนอธิบายแสดงความเพี้ยนฮาร์มอนิกของกระแสโหลดลดกำลังเฉลี่ยที่ถ่ายโอนไปยังโหลด ตัวประกอบกำลังการบิดเบือน (DPF) สามารถเขียนได้ดังนี้:

DPF I1/ฉัน

โดยที่ I1 เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของกระแสและ I คือกระแสทั้งหมด ในวงจรเรียงกระแสแบบไดโอดที่มีตัวเก็บประจุแบบกรองที่เอาต์พุตจะดึงกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ ดังนั้นตัวประกอบกำลังการบิดเบือนจะน้อยกว่าเอกภาพซึ่งส่งผลให้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ เนื่องจากการมีอยู่ของความเพี้ยนของฮาร์มอนิกโดยรวมสูงและปัจจัยด้านกำลังอินพุตที่ไม่ดีซึ่งสร้างโดยคอนเวอร์เตอร์ทั่วไป จึงไม่ควรใช้ตัวเรียงกระแสแบบไดโอดอย่างง่าย มีความจำเป็นต้องบรรลุการแก้ไขที่ใกล้เคียงกับความสามัคคีโดยพิจารณาว่าวงจรเรียงกระแสแบบมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) เป็นรุ่นปรับปรุงของตัวเรียงกระแสไดโอด AC เป็น DC ทั่วไป


หากคุณมีข้อกำหนดหรือข้อสงสัยใดๆ เกี่ยวกับ โซลูชันเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ สำหรับแอปพลิเคชันของคุณ โปรดติดต่อสื่อสารกับทีมงานเฉพาะของเราได้ตลอดเวลาที่ marketing@everexceed.com

คุณกำลังมองหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมืออาชีพของ EverExceed ผลิตภัณฑ์และโซลูชั่นพลังงาน? เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ เสมอ. กรุณากรอกแบบฟอร์มและตัวแทนขายของเราจะ ติดต่อคุณในไม่ช้า
ลิขสิทธิ์ © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.สงวนลิขสิทธิ์.
ฝากข้อความ
everexceed
ถ้าคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราและต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

บ้าน

ผลิตภัณฑ์