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高壓串聯(lián)諧振電容器工作的特性

更新時(shí)間:2013-6-21    點(diǎn)擊:3438次

理想高壓串聯(lián)諧振電容器的工作特性 

高壓電容器充電電源的主電路拓?fù)淙鐖D1 所示,變壓器變比為n,L 為諧振電感,C1 為諧振電容,TS 為開(kāi)關(guān)周期,T1 為諧振周期,fS 為開(kāi)關(guān)頻率,TS>2T1,開(kāi)關(guān)管工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)。在所有高壓串聯(lián)諧振電容器 中,設(shè)Co、Vco 分別為充電電容和充電電壓,均有n2Co>>C1 成立。 

平均充電電流為 
    

由式(1)可知, 當(dāng)Vin、L、C1、和fS 恒定,平均充電電流恒定,電容器電壓呈線性上升,但實(shí)際裝置中由于變壓器和高壓整流二極管并不是理想器件,變壓器存在分布電容,高壓整流二極管也存在極間電容,開(kāi)環(huán)控制的高壓串聯(lián)諧振電容器的平均充電電流并不恒定,電壓上升曲線并不線性。

實(shí)際的高壓串聯(lián)諧振電容器

高頻升壓變壓器和高壓整流二極管的分布電容對(duì)充電電流的工作狀態(tài)影響較大,是不能被忽略的。變壓器的分布電容較為復(fù)雜,在高頻高壓升壓變壓器中,為減小變壓器體積和漏感,通常采用導(dǎo)磁率較高的鐵芯,如超微晶合金材料,變壓器原邊匝數(shù)較少;為減少變壓器原副邊耦合,通常設(shè)有屏蔽繞組;從而可以忽略原邊分布電容、原、副邊分布電容的影響。變壓器的激磁電抗較大,其影響也可以忽略。于是實(shí)際的串聯(lián)諧振電容器充電電路可等效于電路??梢钥闯觯瑢?shí)際電路變成了一個(gè)串并聯(lián)諧振充電電路。

高壓串聯(lián)諧振電容器不同,高壓串聯(lián)諧振電容器的諧振過(guò)程與輸入電壓、充電電容電壓、串聯(lián)諧振電感、串聯(lián)諧振電容、并聯(lián)諧振電容有關(guān),因而在半個(gè)開(kāi)關(guān)周期存在多種工作情況,各種工作情況下又存在不同的工作模式,各個(gè)工作模式的諧振頻率也不盡相同,其工作過(guò)程相對(duì)于理想高壓串聯(lián)諧振電容器要復(fù)雜得多。由于諧振頻率和開(kāi)關(guān)頻率較高,在一個(gè)諧振周期中充電電容電壓變化非常小,因此可將一個(gè)諧振周期的串并聯(lián)諧振充電等效成輸出電壓不變的串并聯(lián)諧振充電。設(shè)等效至變壓器原邊的充電電容電壓為Vo。本公司產(chǎn)品還有:電熱電容器、超音頻電容器、高壓電熱電容器、RFM型全薄膜電熱電容器、直流濾波電容、高頻電熱電容器

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