今天是
新闻资讯
你的位置:首页 > 新闻资讯 > 行业新闻

资深充电电源专家精辟回答充电机PFC功率因素校正问题

2017-6-18 11:02:54      点击:

充电机充电电源伴随着人类电子技术的发展经历过多次技术革命,从最初笨重低效昂贵向现在的轻巧高效廉价等方向发展。目前世界电网绝大多数采用交流的方式进行供电,交流电存在充电机电压充电机电流幅值交替变化的问题,负载从电网吸取的能量是随机变化,并且其功率具有不确定性以及具有非线性等特征,这样就会造成电网污染,污染的电网又会反过来影响负载,最终会产生干扰的问题。国外发达国家对电网的污染指标有严格规定,当充电机充电电源功率达到某一特定值以上就必须要解决干扰这样的问题,这就是我们所说的充电机PFC功率因素校正的问题。


由张飞老师坐镇的这一期“充电机PFC功率因素校正”的专家问答已经结束,得到工程师朋友的积极参与并提出很多高质量的问题,在这里我们节选了部分精彩问答分享出来,供大家参考:


问:大功率充电机PFC如何实现,比如 5KW、10KW、20KW。三相交流输入有必要吗

资料上、坛子里说得很多的充电机PFC一般都是单相小功率,几百W而已。再大也就2-3KW。

再大如何实现?在大功率应用上(比如商用充电机电磁炉等)很多产品用市电三相电而且都没有充电机PFC,成本太高可能是原因之一,是否也是因为难度大,或者没必要?


答:你好,一般而言,三相的效率会比单项的效率要高,那麽相对于充电机PFC而言,单项没有充电机PFC影响会比较大,三相影响会小一些,从应用角度来说,三相的功率因数不会太差,考虑到成本大家能够接受就可以。


问:张老师你好,我想问下BLDC电机,方波启动,我在启动的时候有时候会有个声音,感觉像是没启动起来,示波器测试自举电容,发现有时候会有一个4V的压降,这个会导致它关闭高压的预驱动。这个问题是怎么回事啊,会不会是启动太快的原因啊?


答:你好!你这个问题很明显不是启动太快的问题导致的,而是电机惯量太大,没有起来,导致上桥壁自举电容充电机电压下降,最终导致上MOSFET关断,解决办法:1,在硬件上加大自己电容的容量,2,在软件上启动的时候增加启动的最小占空比,这样电机就能正常启动。另外请关注 电子发烧友聚丰众筹的充电机PFC视频,http://z.elecfans.com/118.html。


问:非隔离LED驱动可以再输入端多个并联使用吗并联数量8-12个 输出端是一个驱动控制一个COB光源?


答:你好,你指的输入端是在交流端并联吗?这个并联实际上是一个充电机充电电源模组并联的问题,一般的我们说恒流充电机充电电源是可以并联的,而且并联充电机电流负载的能力差异不能太大,如果大的话还需要做一些特殊处理,最好是在隔离的恒流充电机充电电源输出端并联。


问:张老师你好,请问充电机PFC充电机电路设计可以提高效率吗?现在的高效率充电机充电电源好像都有充电机PFC充电机电路设计,如果没有充电机PFC充电机电路设计,充电机充电电源的效率是无法做高的,真的是这样的吗?


答:对于大功率的充电机充电电源来说会影响效率,这就是功率达到一定值的时候需要加充电机PFC的原因,因为充电机PFC是从根本是解决了交流输入充电机电压和充电机电流同相位的问题,我们说负载需要从电网中吸取的能量,和电网在某一时刻点提供的能量不相称造成的。


问:请问开关充电机充电电源中增加充电机PFC功能后对开关充电机充电电源有何影响?

现在许多开关充电机充电电源都称带有充电机PFC功能,据说能提高充电机充电电源的效率,节约能源,但是否对充电机充电电源的充电机电磁兼容和散热有影响?


答:从充电机电磁兼容产生的原理来说,这个会有利于充电机电磁兼容检测通过,当然增加了充电机PFC控制部分,这个部分的布局和设计如果做的不好的也会产生新的充电机电磁兼容问题,如果这个方面做的好的话对整个系统来说更有利于充电机电磁兼容测试通过。


问:请问张老师,单级充电机PFC充电机电路设计的疑问:很大的工频纹波产生原因、控制带宽窄的原因、动态响应差的原因?


小功率开关充电机充电电源中,单级充电机PFC形式的充电机电路设计(如L6562做的反激、Boost、Buck),应用很多(LED充电机充电电源更甚)。但单级充电机PFC充电机电路设计会在输出端产生很大频率的工频纹波,“功率变换器”对这个纹波没法办法,只能靠输出电容来解决。


另外很多人说单级充电机PFC“控制带宽”很窄,动态响应很差。

问题1:单级充电机PFC充电机电路设计,输出端为什么会有很大的工频纹波?

问题2:功率变换级能否解决它,若不能,为什么?

问题3:什么是“控制带宽”、单级充电机PFC充电机电路设计带宽真的很窄?动态响应真的很差?其原因分别是什么?


答:1/2.这是由充电机PFC本身是根据工频来调制导致的,必然会产生这样的纹波,这个问题可以通过加大负载段的电容来缓。3.这个问题主要是由于目前的充电机PFC控制芯片有两种,一种是调频,一种是调占空比,基于这两种方式来实现充电机PFC调制的,由于受充电机PFC电感量固定值的限制和MOSFET开关速度的影响,充电机PFC的调频不可能太宽,所以说只能在一定的频率范围内调整,你可以关注下现在新的控制技术,单周期控制技术,它又分前沿控制和后沿控制,在后续的视频中我们会用分立器件的方式搭建这种新的技术,让大家懂得充电机PFC的各种控制方式。


问:目前我们有一个产品MOS驱动马达。在做BCI时,马达经常会有误动作。请教一下有没有什么好的方法改善?


我想问一下EMC方面的问题,目前我们有一个产品MOS驱动马达。在做BCI时,马达经常会有误动作。请教一下有没有什么好的方法改善?


答:可以从两个方面检查:1,大充电机电流会使板子上地线干扰严重,还会影响到其它信号线,这可能会是造成电子误动作的一个重要原因,2从软件角度来说,需要增加软件的防护功能和误判断功能,两个方面共同解决。


问:请问张老师,空调的充电机PFC充电机电路设计的IGBT,带FRD跟不带FRD有什么区别?


如图,充电机PFC充电机电路设计的IGBT,带FRD跟不带FRD有什么区别?

充电机PFC充电机电路设计的IGBT


答:这个起反向钳位作用,保护IGBT,类似于MOSFET的体二极管。


END



如果你错过了上面一期的专家问答,那么最新的这一次关于无线充电的在线直播绝对不能错过!


IDT 4大专家5大绝招让您搞定无线充电机充电电源设计


介绍:无线充电技术非常复杂,无线充电IC也不例外。无线充电机充电电源系统的产品设计日益复杂和充满挑战,传统的设计方法已经无法赶上日新月异的市场需求,物联网时代如何快速开发一个完美的无线充电机充电电源产品?


IDT 4大专家将会教你:


如何改善用户体验?怎样降低使用成本?怎么把握行业标准趋同趋势?如何真正读懂无线充电机充电电源产品主要性能参数?如何通过普及无线充电知识和简化产品设计,来促进该技术在消费类电子以及汽车电子领域的普及?并将透过生动案例,告诉您如何通过解决方案和具体的参考设计、支持工具和设计文件,应用高度集成化发送器和超小型低功耗接收器的IC设计,共同迎接无线充电时代的设计挑战!