最近下雨无聊折腾了下常见全桥整流电路发现电能利用率很低

mkliop · 发表于 2021-7-11 21:26:40

电路就是最常用的整流滤波电路，市电进整流桥后经过电容滤波，发现它的电流波形是一种很大的尖峰，
由于二极管存在只有在市电电压大于滤波电容上的电压时二极管才开启市电才能一边给电容器充电一边为负载供电造成大的尖峰电流。
而市电在低于电容器上电压的时候负载靠电容器供电。
这要是在手机充电器路由器等小功率电器用还行，要是工厂里的变频器大功率直流电源也是这样那岂不是把一个交流电周期中大部分时间都浪费了吗？等于发电机转一圈有半圈白转的
我知道实际应用中绝不是这样的，本人对强电懂得不多有人能解释下在大功率场合是如何克服这些问题的不？

zhouqw1979 · 发表于 2021-7-11 21:34:59

有个方案用mosfet+控制芯片根据波形来做全桥整流

wy2000 · 发表于 2021-7-11 21:47:29

可以查一下 FPC 电路

asj1989 · 发表于 2021-7-11 22:09:09

wy2000 发表于 2021-7-11 21:47
可以查一下 FPC 电路

你写反了，叫pfc电路，大功率变频器我不知道，但是家用的变频空调都是有PFC电路的。功率因数在99%以上。

ahlj · 发表于 2021-7-11 22:24:45

小功率SMPS用不起PFC。

wye11083 · 发表于 2021-7-11 23:45:46

ahlj 发表于 2021-7-11 22:24
小功率SMPS用不起PFC。

小功率达到90w及以上貌似强制主动pfc？，记不太清，65w不要求，所以笔记本基本都是65w以内的。

ahlj · 发表于 2021-7-11 23:54:17

75W以上。但是只要谐波电流测试可以通过也可以不用。

rainbow · 发表于 2021-7-12 01:17:15

ahlj 发表于 2021-7-11 23:54
75W以上。但是只要谐波电流测试可以通过也可以不用。

没有APFC，这个功率，分次谐波基本没可能过得了。

dz20062008 · 发表于 2021-7-12 04:37:08

功率因数才是影响输电效率，对于一个10kv变压器来讲，满载功率最大利用率，不一定是效率最大。也极少出现发电机专供一个负载的，对于发电机来说负载功率曲线就像滤波后的小脉动。所以楼主所说的，就是发电机轻载与满载的利用率问题。电网会根据负载情况增加或者减少发电机，不会让发电机处在轻载或者空载运行的。比如半夜后用电低峰就抽水蓄电增加发电机利用率，白天就放水发电来调节发电机利用率。也可以线路切换来调节发电机利用率。发电机也不是永远工作在恒定功率的，可以自动调节。比如家用汽油发电机，负载重就给油轻载就松油门。以上非专业回答，大家共同讨论。

dz20062008 · 发表于 2021-7-12 04:52:57

asj1989 发表于 2021-7-11 22:09
你写反了，叫pfc电路，大功率变频器我不知道，但是家用的变频空调都是有PFC电路的。功率因数在99%以上。 ...

pfc是调节功率因数，提高输电效率。我所见过的工业变频器没有pfc电路的，大功率变频器需要输入增加专用电抗器降低对电网干扰。工厂功率因数调节在变电室有电容柜的。电网对工业用电功率因数有奖罚的，功率因数低了无功电量多了就罚款，反之有奖金。民用变压器没见过配电容柜的。家用空调变频器有主动或者被动pfc，对于用户来说是没有收益的投资，无功功率家用有功电表不会走字的。但可以降低无功电流提高线路利用率降低发热量延长寿命。大功率低功率因数过不了认证的。

饭桶 · 发表于 2021-7-12 06:45:52

首先楼主的Y轴电压比例肯定不对，二极管导通势垒电压最多不到1伏，在几百伏的电压面前比例应该很小的。

fengyunyu · 发表于 2021-7-12 07:56:21

全桥或半桥整流，逆变

gzhuli · 发表于 2021-7-12 08:08:12

dz20062008 发表于 2021-7-12 04:52
pfc是调节功率因数，提高输电效率。我所见过的工业变频器没有pfc电路的，大功率变频器需要输入增加专用电 ...

工厂一般是大功率电机等感性负载比较多才配电容柜，家用电器以开关电源为主，是容性负载，要串电感补偿，但不可能要求每个家庭按照负载配集中补偿柜，所以只能要求大功率电器自带补偿。

mkliop · 发表于 2021-7-12 09:49:41

请问古大师，电机用上变频器以后功率因数就不用并联电容补偿了吗？

huangqi412 · 发表于 2021-7-12 10:14:13

功率因素 PFC

hhxb · 发表于 2021-7-12 10:52:47

变频器大功率直流电源，会有APFC 主动功率因数补偿。
功率大了以后，变压器成本体积重量会大很多，无法接受。
电容是补偿感性负载。变压器整流属于波形畸变造成的功率因数低，无法用电容补偿掉

gzhuli · 发表于 2021-7-12 11:21:54

mkliop 发表于 2021-7-12 09:49
请问古大师，电机用上变频器以后功率因数就不用并联电容补偿了吗？

变频器是AC-DC-AC，电机的功率因素在DC级就被滤掉了。

tomzbj · 发表于 2021-7-12 11:22:22

自行搜索PFC。。。

其实基本原理就是在整流桥后面，滤波电容前面加了个boost升压，正常220V整流滤波后是310V左右，这里升到400或450V。
这样AC输入电流基本就是连续的了。

loohoo0302 · 发表于 2021-7-12 11:26:43

饭桶发表于 2021-7-12 06:45
首先楼主的Y轴电压比例肯定不对，二极管导通势垒电压最多不到1伏，在几百伏的电压面前比例应该很小的。 ...

他的问题和二极管关系不大，主要是电流与电压相位角度不一致的问题，其实就是功率因数的问题。

colinzhao · 发表于 2021-7-14 03:45:08

由于电线电阻的存在，避免在电线上浪费过多热量，传输相同电能的情况下，尽可能让瞬态电压高时，电流也大，所谓同相位。没有PFC功率因数也是最大，只是EMC几乎无法解决，在功率大到一定程度，PFC反倒会降低整体效率的

wy2000 · 发表于 2021-7-14 09:37:35

asj1989 发表于 2021-7-11 22:09
你写反了，叫pfc电路，大功率变频器我不知道，但是家用的变频空调都是有PFC电路的。功率因数在99%以上。 ...

记忆出现混乱和FPC接插件名字混在一起了

596142041 · 发表于 2021-7-14 10:10:58

因为里面有无功功率,楼上提到的PFC也也只是在电源中使用,如果是大厂,里面还有个设备叫有源滤波器,这也是调节功率因数的,一般的都没有安装,国家也没有要求

hhxb · 发表于 2021-7-20 17:32:12

596142041 发表于 2021-7-14 10:10
因为里面有无功功率,楼上提到的PFC也也只是在电源中使用,如果是大厂,里面还有个设备叫有源滤波器,这也是调 ...

PFC和APFC 是同一个东西。
APFC 就是设计目标把功率因数尽量做到1.0，实际0.95到1.0
PFC就是功率因数无所谓，实现功能然后低成本，实际功率因数0.8到0.9

最近下雨无聊折腾了下常见全桥整流电路发现电能利用率很低

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！