Część 8 Redukcja zniekształceń harmonicznych na wyjściach

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów przekształtników, zima 2011/12 1

Część 8

Redukcja zniekształceń harmonicznychna wyjściach zmiennoprądowych

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 2

Projektowanie filtrów wyjściowych

● Przetwornice prądu stałego filtracja składowej przemiennej,

pozostawienie składowej stałej▶ filtr dolnoprzepustowy▶ kondensator elektrolityczny

o dużej pojemności – składnik topologii każdej przetwornicy

filtracja zaburzeń w. cz.▶ filtr dolnoprzepustowy

(praktycznie pasmowozaporowy)

▶ kondensator ceramiczny/foliowy o dopasowanej impedancji (charakterystyka częstotliwościowa)

● Falowniki pozostawienie składowej

podstawowej▶ filtr pasmowoprzepustowy▶ filtry bierne z elementów LC

dużej mocy – nie ma możliwości realizacji filtrów aktywnych itp.

▶ ewentualna składowa stała nasyci dławik – bardzo niepożądana

▶ kondensator musi być bipolarny

filtracja zaburzeń w. cz.▶ jak w przetwornicach

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 3

Współczynnik zniekształceń harmonicznych

● bez filtru ● z filtrem o tłumieniu ξ

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 4

Wzmocnienie (tłumienie) filtru Γ

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 5

Parametr ε

● Znając widmo napięcia wejściowego filtru Uin, można znaleźć taki współczynnik ε, który spowoduje spadek dh do akceptowalnej wartości

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 6

Widmo napięcia wyjściowego falowników impulsowych – jedno ramię

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 7

Widmo napięcia wyjściowego falowników impulsowych – nadmodulacja

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 8

Widmo napięcia wyjściowego falowników impulsowych – modulacja bipolarna

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 9

Widmo napięcia wyjściowego falowników impulsowych – modulacja unipolarna

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 10

Widmo napięcia wyjściowego falowników impulsowych – sterowanie prądowe z histerezą

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 11

Przykład – modulacja bipolarna

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 12

Charakterystyka filtru

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 13

Optymalizacja filtru

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 14

Filtr szeregowo-równoległy

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 15

Filtr szeregowo-równoległy

Łukasz Starzak, Optymalizacja parametrów u.e.p. II, 2010/11 16

Filtr szeregowo-równoległy