華億電源是一家專業(yè)從事串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振研發(fā)和生產(chǎn)的廠家。 公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振在業(yè)界廣受好評,為打造最權(quán)威的“串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振”高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
先說什么是共振。 在富含內(nèi)阻、電感和電容的交流電路中,電路兩端的電流與其電壓通常是異相的。 如果調(diào)整電路參數(shù)或電源頻率,使電壓和電源電流同相,則電路同相。 內(nèi)阻,電路此時(shí)的工作狀態(tài)稱為諧振。 諧振分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。 發(fā)生在串聯(lián)電路中的諧振為串聯(lián)諧振,發(fā)生在并聯(lián)電路中的諧振為并聯(lián)諧振。 諧振現(xiàn)象是正玄交流電路特有的現(xiàn)象。 它廣泛應(yīng)用于通信工程,在電力系統(tǒng)中,諧振可能會破壞系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 下面分別介紹串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特殊電路特性。
串聯(lián)諧振的電路特性
1、總阻抗值最小;
2、當(dāng)電源電流一定時(shí),電壓最大;
3、電路內(nèi)阻,電容或電感上的電流可能低于電源電流。
并聯(lián)諧振電路的特性
1、電流一定時(shí),諧振時(shí)電壓最小;
2、總阻抗最大;
3、電路內(nèi)阻,西路電壓可能低于總電壓。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振之間的區(qū)別
1、從負(fù)載諧振的形式定義,可分為并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振兩種。 串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的主要技術(shù)特點(diǎn)及比較如下:
串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的區(qū)別首先在于它們使用的振蕩電路不同。 后者采用L、R、C串聯(lián),前者采用L、R、C并聯(lián)。
(1)串聯(lián)諧振負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)低阻抗,需要電流源供電。 為此,必須在被檢混直流電源的末端并聯(lián)一個(gè)大的檢波電容。 逆變器發(fā)生故障時(shí),浪涌電壓大,保護(hù)難度大。
并聯(lián)諧振負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)高阻抗,需要電壓源供電,需要在直流電源的末端串聯(lián)一個(gè)大檢波器。 但當(dāng)逆變器出現(xiàn)故障時(shí),由于電壓受大檢測限制,影響不大串聯(lián)和并聯(lián)的電流電壓題目,也更容易保護(hù)。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的區(qū)別2
(2)串聯(lián)諧振輸入電流恒定,輸出電流為方波,輸出電壓近似為正弦波。 二極管上的電壓過零后進(jìn)行換向,因此電壓總是超前電流一個(gè)φ角。 并聯(lián)諧振的輸入電壓恒定,輸出電流近似為正弦波,輸出電壓為方波。 當(dāng)諧振電容上的電流過零時(shí)進(jìn)行換相,負(fù)載電壓總是超前電流一個(gè)φ角。 也就是說,兩者都工作在容性負(fù)載狀態(tài)。
(3)串聯(lián)諧振是一種恒壓源電源。 為防止逆變器上下橋臂二極管同時(shí)導(dǎo)通,造成漏電,換流時(shí)必須先關(guān)斷再導(dǎo)通。 即應(yīng)有一段時(shí)間(t)使所有二極管(其他電力電子元件)處于截止?fàn)顟B(tài)。 此時(shí)雜散電感,即直流端到元件的引線電感上形成的感應(yīng)電勢,可能會損壞元件,因此需要為元件選擇合適的浪涌電流吸收電路。 據(jù)悉,在二極管關(guān)斷期間,為保證負(fù)載電壓的連續(xù)性,保護(hù)二極管免受換流電容上的大電流影響,必須在兩端反并聯(lián)一個(gè)快速晶閘管二極管。 并聯(lián)諧振由恒流源供電。 為了防止在混頻檢測Ld上形成較大的感應(yīng)電勢,電壓必須是連續(xù)的。 也就是說,換流時(shí)必須保證逆變器上下橋臂的二極管先導(dǎo)通后關(guān)斷,即換流期間(tγ)所有二極管都處于導(dǎo)通狀態(tài). 此時(shí)雖然逆變橋臂是直通的,但由于Ld足夠大,不會造成直流漏電,但換相時(shí)間長會增加系統(tǒng)效率,因此需要縮短tγ,即降低 Lk 值。
(4)串聯(lián)諧振的工作頻率必須高于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,即要保證合適的t時(shí)間,否則上下橋直接相連會造成換相失敗逆變器的手臂。
并聯(lián)諧振的工作頻率必須略低于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,以保證合適的反壓時(shí)間t,否則二極管之間的換流會失敗; 但如果過高,二極管的耐反向電流就會過高,這是不允許的。
(5)串聯(lián)諧振功率的調(diào)節(jié)有兩種方法:改變直流電源電流Ud或改變二極管的觸發(fā)頻率,即改變負(fù)載功率的素?cái)?shù)cosφ。
并聯(lián)諧振的功率調(diào)整方法只能改變直流電源電流Ud。 事實(shí)上,改變cosφ也可以降低逆變器的輸出電流和功率,但允許的調(diào)整范圍較小。
(6)串聯(lián)諧振換流時(shí),二極管自然關(guān)斷,關(guān)斷前其電壓已逐漸降為零,故關(guān)斷時(shí)間短,損耗小。 換向時(shí),二極管在反壓下關(guān)斷的時(shí)間(t+tγ)比較長。 并聯(lián)諧振換流時(shí),二極管在全壓工作時(shí)被強(qiáng)制關(guān)斷,電壓強(qiáng)制降為零后需要一段反壓時(shí)間串聯(lián)和并聯(lián)的電流電壓題目,因此關(guān)斷時(shí)間較長。 相比之下,串聯(lián)諧振更適用于工作頻率高的感應(yīng)加熱裝置。
(7) 串聯(lián)諧振二極管需要承受較低的電流。 當(dāng)使用380V電網(wǎng)供電時(shí),1200V的二極管就足夠了,但負(fù)載電路的所有電壓,包括有源和無功元件,都必須流經(jīng)二極管。 如果逆變二極管失去脈沖,它只會停止振蕩,不會導(dǎo)致逆變器翻轉(zhuǎn)。
并聯(lián)諧振二極管需要承受大電流,其值隨著功率素?cái)?shù)角φ的減小而迅速減小。 但負(fù)載本身構(gòu)成一個(gè)振蕩電壓回路,只有有源電壓流過逆變二極管,而逆變二極管經(jīng)常失去觸發(fā)脈沖,仍能保持振蕩,工作比較穩(wěn)定。
(8) 串聯(lián)諧振可以與移相或其他激勵(lì)一起工作。 單獨(dú)工作時(shí),只需改變逆變器觸發(fā)脈沖頻率即可調(diào)節(jié)輸出功率; 而并聯(lián)諧振通常只在推挽狀態(tài)下起作用。
(9)串聯(lián)諧振時(shí),二極管的觸發(fā)脈沖不對稱,不會引入直流分量電壓影響正常工作; 而在并聯(lián)諧振時(shí),逆變二極管的觸發(fā)脈沖是不對稱的,會引入直流分量電壓引起故障。
(10)串聯(lián)諧振啟動容易,適用于頻繁啟動工作; 而并聯(lián)諧振需要額外的啟動電路,啟動難度較大。
(11)由于串聯(lián)諧振中二極管承受圓波電流,du/dt值較大,吸收電路起關(guān)鍵作用,但di/dt要求較低。
并聯(lián)諧振時(shí),流經(jīng)逆變二極管的電壓為圓波,因此需要較大的di/dt,而對du/dt的要求較低。
(12)串聯(lián)諧振感應(yīng)加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容)距離較遠(yuǎn)時(shí),對輸出功率的影響較小。 如果用同軸電纜或者以后的線盡量埋得近(絞在一起更好),幾乎沒有什么影響。 對于并聯(lián)諧振,感應(yīng)加熱線圈應(yīng)盡可能靠近電源(尤其是槽路電容器),否則功率輸出和效率將大大提高。
(13)串聯(lián)諧振感應(yīng)線圈上的電流和儲能電路電容上的電流都是諧振輸出電流的Q倍,流過感應(yīng)線圈的電壓等于逆變器的輸出電壓。 并聯(lián)諧振逆變器的感應(yīng)線圈和儲能電容上的電流等于逆變器的輸出電流,流過它們的電壓是逆變器輸出電壓的Q倍。
綜上所述,并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振各有各的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。 從工業(yè)加熱應(yīng)用來看,并聯(lián)諧振廣泛應(yīng)用于熔煉、保溫、透熱、感應(yīng)加熱和熱處理等各個(gè)領(lǐng)域,其功率從幾千瓦到幾萬千瓦不等。 串聯(lián)諧振廣泛應(yīng)用于熔煉保溫一拖二爐和高Q值高頻感應(yīng)加熱場合,其功率從幾千瓦到幾千千瓦不等。 目前我國工業(yè)使用的變頻電源90%以上為并聯(lián)變頻電源。 通過以上對諧振電路的分析,掌握了諧振電路的特點(diǎn),在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們應(yīng)該利用它的原理,避免它的缺點(diǎn)。