三相功率因数校正

接线图 2024年01月26日 10:47 256 admin

虽然 1 相 PFC 的应用现已熟悉且普遍，但 3 相 PFC 的情况却并非如此。许多使用三相电源千瓦功率的设备都应该成为三相功率因数校正的候选者，因为对于设备用户和公用事业来说，都会带来一些好处。与两级六开关升压 PWM 整流器相比，实现三相功率因数校正的 Vienna 整流器方法具有许多优点以及方便、用户友好的功能。
　　其中包括：具有单位功率因数和极低失真的连续正弦输入电流；无需中性线；功率半导体的电压应力和开关损耗降低近 40%；对电源三相电压变化或不平衡或其中一相缺失的抗扰度；宽电源电压范围：320VAC 至 575VAC；极低的传导共模 EMI/RFI；例如，对于 10 KW 的功率水平和 400 VAC 的输入线电压以及控制电路故障的短路抗扰度，效率高达 97.5%。本文描述了维也纳整流器的功率级和控制技术，特别强调了模块化结构。
　　概述　　在过去的十年中，人们越来越意识到由于普遍存在的感性和非线性负载而导致的线路污染和功率因数恶化。公用事业公司与用户一样关心。无源功率因数校正技术既不方便也不经济；它们需要笨重的组件并且无法适应不断变化的需求。尽管针对单相功率因数校正提供了许多解决方案，但很少考虑三相有源功率因数校正。由于所有高功率设备均从三相电源获取电力，因此采用有源三相 PFC 前端可以显着提高整体功率因数和减少线路污染。

　图 1 三相 Vienna 整流器配置

　　除了降低消费者的电费之外，提高功率因数还有助于节约能源，并有助于减少空气污染，因为产生相同电量所需的化石燃料更少。其他由此产生的效果包括更低的 I2R 损耗、更稳定的终端电压、释放的系统容量以及减小的电缆和开关设备尺寸。有源 PFC 前端还有助于满足 IEEE 519-92、IEC-555 和欧洲 EN 61000-3-2 标准有关电源允许谐波含量的要求。

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