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串聯(lián)諧振電路

電壓輸入高電壓輸出的直流變換器被廣泛地應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、車載逆變器電源等電力電子裝置中。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,對該類型的變換器也提出了更高的要求。合眾電氣就主要針對中小功率的升壓變換器,對串聯(lián)諧振軟開關(guān)推挽串聯(lián)諧振電路進行了研究分析及實驗。

一、串聯(lián)諧振條件與串聯(lián)諧振頻率

(1)串聯(lián)諧振條件,由R、L、C串聯(lián)組成的串聯(lián)諧振電路如圖6-10所示,該電路發(fā)生諧振的條件是串聯(lián)諧振電路的電抗X等于0,即

串聯(lián)諧振電路

圖6-10 串聯(lián)電路

串聯(lián)諧振電路

則電路的阻抗角為

串聯(lián)諧振電路

φ=0,說明電壓與電流同相,電路呈現(xiàn)純電阻性質(zhì),這種情況為串聯(lián)諧振。

(2) 串聯(lián)諧振頻率,由于R、L、C串聯(lián)電路產(chǎn)生諧振的條件是

串聯(lián)諧振電路

又因為XL=ωL,XC=1/ωC,可得諧振時的角頻率為

串聯(lián)諧振電路

可以看出,串聯(lián)諧振頻率f0僅由參數(shù)L和C決定,與電阻R的大小無關(guān),它反映電路本身的一種固有性質(zhì),所以又稱f0為串聯(lián)諧振電路的固有頻率。在實際應(yīng)用中,常利用改變串聯(lián)諧振電路L或C的值,使電路在某一頻率下產(chǎn)生串聯(lián)諧振。合眾電氣DAXZ串聯(lián)諧振試驗裝置適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗,串聯(lián)諧振試驗裝置標(biāo)準(zhǔn)支持:GB50150-2006,DL/T849.6-2004,DL/T596-1996。

二、串聯(lián)諧振的特點

(1) 諧振時串聯(lián)諧振電路的總阻抗最小,且呈純電阻性,其值等于R。

(2) 諧振時串聯(lián)諧振電路中的電流最大,且與電壓同相位,其值為

串聯(lián)諧振電路

(3) 諧振時XL=XC,此時的XL或XC為電路的特性阻抗,用字母ρ表示為

串聯(lián)諧振電路

(4) 諧振時電感和電容兩端的電壓大小相等,方向相反,且有

串聯(lián)諧振電路

Q為串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù),它是衡量諧振電路特性的一個重要參數(shù)。通常將串聯(lián)諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值稱為電路的品質(zhì)因數(shù),用字母Q表示

串聯(lián)諧振電路

串聯(lián)諧振時L和C兩端的電壓均為電源電壓的Q倍,因此串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。DAXZ串聯(lián)諧振試驗裝置、串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振試驗、串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置適用于電力電纜串聯(lián)諧振、電力變壓器串聯(lián)諧振、發(fā)電機組(水力發(fā)電機或火力發(fā) 電機組)、電機串聯(lián)諧振、開關(guān)柜串聯(lián)諧振、GIS開關(guān)等大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗。合眾電氣可根據(jù)客戶需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV電壓等級的串聯(lián)諧振試驗裝置。

三、串聯(lián)諧振電路的選擇性和通頻帶

(1) 串聯(lián)諧振電路選擇性

串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q值的大小標(biāo)志著諧振電路的質(zhì)量優(yōu)劣,它對諧振曲線有著很大的影響。理論和實踐證明,Q值越高,曲線就越尖銳,電路的選擇性越好;Q值越低,曲線就越趨于平坦,電路的選擇性越差。在無線電技術(shù)中,常用諧振電路從許多不同頻率的信號中選取所需要的信號。

(2) 串聯(lián)諧振電路通頻帶

通常規(guī)定在諧振曲線上,所包含的頻率范圍叫做電路的通頻帶,用字母BW表示,如圖6-11所示。由圖可知

串聯(lián)諧振電路

理論和實踐證明,通頻帶BW與f0、Q的關(guān)系為

串聯(lián)諧振電路

圖6-11 通頻帶特性曲線

可見,電路的Q值越高,諧振曲線越尖銳,電路的通頻帶就越窄;反之,電路的Q值越小,諧振曲線越平坦,電路的通頻帶越寬。在無線電技術(shù)中,既要考慮選擇性,又要考慮通頻帶,所以串聯(lián)諧振電路品質(zhì)因數(shù)的選擇應(yīng)恰當(dāng)、合理。

DAXZ串聯(lián)諧振試驗裝置、串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振試驗、串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置適用于電力電纜串聯(lián)諧振、電力變壓器串聯(lián)諧振、發(fā)電機組(水力發(fā)電機或火力發(fā) 電機組)、電機串聯(lián)諧振、開關(guān)柜串聯(lián)諧振、GIS開關(guān)等大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗。合眾電氣可根據(jù)客戶需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV電壓等級的串聯(lián)諧振試驗裝置。

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