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硬开关技术在开关电源的应用中存在多方面问题,如电压或电流切换损耗、负载感应尖峰电压或电流、高频整流回路中二极管的反向恢复问题以及产生的电磁骚扰。这些问题主要体现在硬开关过程中,由于电压或电流的突变,导致开关器件在状态切换时产生损耗,对器件造成损害,并影响电源及周边电子设备的正常工作。特别是,随着开关频率的提高,这些问题变得更为突出,严重阻碍了开关器件工作频率的提升。
软开关技术的出现,为解决这些问题提供了有效途径。不同于硬开关,软开关技术在器件关断时,电流先降至零,电压逐渐上升至断态值,实现零关断损耗;在器件开通时,电压先降至零,电流逐渐上升至通态值,实现零开通损耗。这样,软开关技术解决了感性负载的关断问题、容性负载的开通问题,以及高频整流回路中二极管的反向恢复问题,有效降低了开关电源的损耗,提高了其运行效率和稳定性。
软开关技术还有助于降低电磁骚扰水平,通过在零电压和零电流条件下操作器件,以及采用快恢复二极管实现软关断,有效减小了功率器件的di/dt和du/dt,从而显著降低了电磁干扰电平。此外,软开关技术使得开关电源的效率更高、操作频率更高,使得PFC或变压器的体积可以减少,从而可以实现开关电源的小型化设计。
容性电路可以用附加电感补偿,感性电路用容性器件补偿。很多开关电源电路也会使用APFC进行功率因素校正,可以很好的解决这个问题。
感性负载是指带有电感参数的负载。确切讲,应该是负载电流滞后负载电压一个相位差特性的为感性负载,如变压器,电动机等。另外一种是指有些设备在消耗有功功率时还会消耗无功功率,并且有线圈负载的电路,叫感性负载。下面小编给大家介绍一下“感性负载和容性负载区分”
1.感性负载和容性负载区分
感性负载与容性负载的区别线圈负载叫感性,电容负载叫容性,纯电阻负载叫阻性比如电机是感性负载,电容是容性负载,电炉电阻丝,白炽灯,碘坞灯等是阻性负载在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义,分为纯电阻型、电感型及电容型。简称阻性、感性、容性。几种负载在直流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的关系符合基本欧母定律,I?=?U/?R?。感性负载:允许电流流过,但电流滞后于电压,可储能于电感。容性负载:阻止电流流过,也可储能于电容。几种负载在交流电路中的特点是:电阻性负载:电流电压的相位相同。感性负载:电流滞后于电压。容性负载:电流超前于电压。电机类的设备都算是感性负载,开关电源类的,如IT设备都算是容性负载。感性负载就是工作时电压相位超前于电流相位,纯感性的话电压相位超前电流相位90度,纯容性负载就是工作时电压相位滞后于电流相位,纯容性负载的话电压相位滞后于电流相位90度。
感性无功功率在用电设备中,凡是用绕组和磁铁组成的,在交流电路中产生电和磁交变的功能。在能量转换过程中,有部分磁能仍回复到电能,那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。在电感性负载的电路中,电流滞后电压一个角度Ψ,cosΨ称为功率因数。
容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。在电容性负载的电路中,电流超前电压一个角度Ψ,cosΨ也称为功率因数。因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。(3)无功功率补偿的原理
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