电力电子技术典型应用

第8章电力电子技术典型应用8.1开关电源8.2有源功率因数校正8.3不间断电源（UPS）8.4静止无功补偿装置8.5变频调速装置8.6电力电子系统可靠性概述8.1开关电源指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的直流稳压电源。稳压电源：通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。简称开关电源(SwitchingPowerSupply)，指起电压调整功能的器件始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。1、线性稳压电源：2、开关稳压电源：8.1开关电源8.1.1开关电源的工作原理8.1.2开关电源的应用8.1.1开关电源的工作原理1、线性稳压电源：优点：优良的纹波及动态响应特性；缺点：（1）输入采用50Hz工频变压器，体积庞大；（2）电压调整器件工作在线性放大区内,损耗大,效率低；（3）过载能力差。图8.1.1线性稳压电源方框图50Hz单相交流220V电压或三相交流220V/380V电压经EMI防电磁干扰电源滤波器，直接整流滤波，然后再将滤波后的直流电压经变换电路变换为数十或数百kHz的高频方波或准方波电压，通过高频变压器隔离并降压(或升压)后，再经高频整流、滤波电路，最后输出直流电压。通过取样、比较、放大及控制、驱动电路，控制变换器中功率开关管的占空比，便能得到稳定的输出电压。2、开关电源：图8.1.2开关电源原理框图工作原理：8.1.1开关电源的工作原理图8.1.2开关电源原理框图开关管占空比定义为：D=Ton/Ts；其中Ts为开关管的开关周期,Ton为一个周期内导通用时间。两种改变占空比的控制方式：1）脉冲宽度调制控制(PWM)2、开关电源：2）脉冲频率调制控制(PFM)8.1.1开关电源的工作原理图8.1.3PWM控制方式1）脉冲宽度控制：保持开关频率(开关周期Ts)不变，通过改变Ton来改变占空比D，从而达到改变输出电压的目的。如果占空比D越大，则经滤波后