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  • 1 # 電力電子社

    電感在開關電源中,一般有兩種用途。

    1、濾波

    2、儲能

    很明顯,題主所提到的交流互感濾波器器是作為濾波器使用,那麼它的原理是什麼呢?

    我們知道,對於儲能元件,它們都有一個特點:阻抗隨頻率的變化而變化。

    由公式可以看到,電感的阻抗隨頻率增加而增加;而電容的阻抗隨頻率的增加而降低。這也說明了,為什麼電感能通直阻交,電容能通交阻直。因此,在各種電路中,我們經常利用電容電感的頻率特性來設計濾波器

    什麼是互感濾波器

    互感濾波器最早是在80年代,Cuk把互感應用到Cuk電路中,利用互感濾除紋波,獲得了良好的效果。

    (原Cuk電路,a)

    (加入互感濾波器的Cuk電路,b)

    大家有興趣可以嘗試著對圖b分析一下,理想條件下輸出可以實現零紋波。

    提示:將圖b所示電路中一個互感和一個電容組成了一個線性二埠濾波器分析

    (不理論分析,會用也行哈)

    如圖是一個開環的開關電源示意圖。圖中包含前級的工頻整流,高頻逆變和後級的高頻整流。開關電源是將電網電壓整流變為直流電,經高頻開關逆變成交流電,由開關變壓器降壓或者升壓,再經高頻二極體整流濾波後以直流電輸出,

    1、低頻紋波

    開關電源包括AC/DC和DC/DC部分。其中整流部分一般先透過整流橋整流,再經過濾波平滑電容濾波而得。由於受電源體積限制,平滑電容不可能無限大,所以導致低頻紋波的存在。

    上圖中,整流是把電源交變的週期變成單極性極性的脈動波,然後利用電容的充放電原理,把脈動的電流變成較為平滑的直流電,這個電容叫濾波電容,一般耐壓低容量大,屬於低頻電容,不能有效濾除高頻成份,因此需要電感。

    2、高頻紋波

    開關電源是依靠功率器件對輸入的整流直流電壓進行高頻PWM調製後再整流濾波實現穩壓輸出的。

    通常在由於輸出整流電容C有限,實際電容也有損耗,流進電容的電流i是脈動的,對電容充放電後,輸出電壓Vo也是脈動,形成紋波電壓。一般紋波頻率和PWM調製頻率在一個數量級

    總結一下,互感濾波器是利用電感的“阻高通低”的特性(原理),用於阻擋高頻雜散干擾的器件(用途)。它的兩個具有“互感”效應的繞組對於電路的高頻脈衝干擾具有很大的抵消作用。

       

  • 2 # 知足常樂0724

    開關電源中,交流互感器濾波器的原理是什麼?有什麼作用?

    答;開關電源中的類似形狀象交流互感器的線圈,為雙線並繞四頭電感線圈,它稱為EMl。

    其作用為對輸入的交流電源的電磁噪聲及雜波訊號進行抑制,防止對電源干擾,同時也防止開關電源自身產生的高頻雜波對電網進行二次汙染。 濾波線圈L1a、L1b繞制在用於高頻環境下的高導磁鐵氧體中。 以下圖為例,

    先了解一下開關電源輸入、濾波、整流回路的結構。如上圖所示 由上圖可以看出它們之間有相互依仍的關係。

    圖左邊為防雷或過電壓單元,圖中間為電磁干擾濾波器(EM丨)單元,圖右邊為整流濾波單元。

    1.、防雷、防過電壓單元;它電路組成由MoV1、MoV2、Mov3、F1.、F2、F3、FDG1完成,(MoV為壓敏電阻器)組成防雷或防過電壓單元。當有雷擊或者是電網中的過電壓,經供電線路傳入電源時,由上述元件組成的單元電路就要進行系列動作保護。 當加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時,此時壓敏電阻的阻值會迅速降低減小,使過電壓的能量全部消耗在壓敏電阻器上,只要是遇到過電壓,它的電流一定很大,此時保險管F1.、F2、F3會馬上燒掉來切斷後一級電路的供電。

    2、輸入濾波電路單元;它的組成元件由C1、L1a、L1b、C2、C3、C4、C7、R1、R2、L2、RT1組成。很多關於EM丨的介紹,這裡簡單說一下。從電路的結構上,它採用的為雙∏型濾波網路主要是對輸入的交流電源的電磁噪聲及雜波訊號抑制。當開關電源接通的瞬間,整流直流電壓要對C5充電,由於瞬間電流大,這時在整流前的交流側裝上一隻RT1(熱敏電阻)就可以有效的防止浪湧電流。它把瞬間的能量全部承擔了,一定時間後由於溫度升高,RT1的電阻值會減小(熱敏電阻RT1是負溫度係數的元件),這時侯消耗在它身上的能量非常小,所以後一級整流濾波電路可以完全正常工作。

    其實在價效比較高的開關電源中,除上述濾波外,它在C5直流濾波後,再加一級DC輸入濾波環節,它的原理類似於交流濾波(EM|),這裡就不一一介紹了。

    順便說一下,對於開關電源要求很高的裝置中,需要進二級EM丨來進行交流濾波。

    我從事工作的儀器為特種海上平臺用儀器,潛水深度2KM,儀器環境溫度150℃,資料通訊採用485。由於各種感測器對於直流電壓的各種引數要求很高,故採用了二次EMl技術手段。因為有些東西憑萬用表是根本無法判斷開關電源的質量好與壞,只有經過圖示儀才能真正反映開關電源的各種引數的好壞。

    上述為個人觀點,僅供參考。

    知足常樂2018.3.16於上海

  • 3 # 50058699448

    應該叫做交流電感器,它有通直流阻交流的特性,所謂阻交流是指電感器對交流電只有阻礙作用,並不能不讓交流透過,讓透過的交變電流變成波紋較小較平滑的脈動直流電。如果我們需要用直流電,而市電是正弦交流電不能滿足我們的需要,這時就要用到濾波電路,而電感濾波器在其中扮演著重要的濾波作用。

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