電源電感的影響



大多數變換器的分析通常在理想條件下(無源阻抗)進行簡化。然而,這一假設並不合理,因為電源阻抗通常是感性的,電阻元件可以忽略不計。

電源電感對變換器效能有顯著影響,因為它會導致變換器的輸出電壓發生變化。結果是,隨著負載電流的減小,輸出電壓也會減小。此外,輸入電流和輸出電壓波形也會發生顯著變化。

電源電感對變換器的影響可以透過以下兩種方式進行分析。

對單相的影響

假設變換器工作在導通模式,並且負載電流的紋波可以忽略不計,則在觸發角為α時,開路電壓等於平均直流輸出電壓。下圖顯示了一個帶有單相電源電感的全控型變換器。當t = 0時,假設閘流體T3和T4處於導通狀態。另一方面,T1和T2在ωt = α時觸發。

Effect on Single Phase

其中:

  • Vi = 輸入電壓
  • Ii = 輸入電流
  • Vo = 輸出電壓
  • Io = 輸出電流

當沒有電源電感時,換相將在T3和T4發生。閘流體T1和T2立即導通。這將導致輸入極性瞬間發生變化。在存在電源電感的情況下,極性變化和換相不會瞬間發生。因此,T1和T2導通後,T3和T4不會立即換相。

在一段時間內,所有四個閘流體都將導通。這個導通區間稱為重疊區間(μ)。

換相期間的重疊會降低直流輸出電壓和熄滅角γ,當α接近180°時會導致換相失敗。下圖顯示了這種情況的波形。

Effect on Single Phase Waveform

對三相的影響

與單相變換器一樣,由於存在電源電感,因此不會發生瞬時換相。考慮到電源電感,對變換器效能的影響(定性)與單相變換器相同。下圖顯示了這種情況。

Effect on Three Phase
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