串聯諧振電路
電壓輸入高電壓輸出的直流變換器被廣泛地應用在太陽能光伏發電系統、風能發電系統、燃料電池系統、車載逆變器電源等電力電子裝置中。隨著電力電子技術的發展,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,對串聯諧振軟開關推挽串聯諧振電路進行了研究分析及實驗。
一、串聯諧振條件與串聯諧振頻率
(1)串聯諧振條件,由R、L、C串聯組成的串聯諧振電路如圖6-10所示,該電路發生諧振的條件是串聯諧振電路的電抗X等于0,即
圖6-10 串聯電路
則電路的阻抗角為
φ=0,說明電壓與電流同相,電路呈現純電阻性質,這種情況為串聯諧振。
(2) 串聯諧振頻率,由于R、L、C串聯電路產生諧振的條件是
又因為XL=ωL,XC=1/ωC,可得諧振時的角頻率為
可以看出,串聯諧振頻率f0僅由參數L和C決定,與電阻R的大小無關,它反映電路本身的一種固有性質,所以又稱f0為串聯諧振電路的固有頻率。在實際應用中,常利用改變串聯諧振電路L或C的值,使電路在某一頻率下產生串聯諧振。合眾電氣DAXZ串聯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防性試驗,串聯諧振試驗裝置標準支持:GB50150-2006,DL/T849.6-2004,DL/T596-1996。
二、串聯諧振的特點
(1) 諧振時串聯諧振電路的總阻抗最小,且呈純電阻性,其值等于R。
(2) 諧振時串聯諧振電路中的電流最大,且與電壓同相位,其值為
(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
(4) 諧振時電感和電容兩端的電壓大小相等,方向相反,且有
Q為串聯諧振電路的品質因數,它是衡量諧振電路特性的一個重要參數。通常將串聯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因數,用字母Q表示
串聯諧振時L和C兩端的電壓均為電源電壓的Q倍,因此串聯諧振又稱為電壓諧振。DAXZ串聯諧振試驗裝置、串聯諧振、串聯諧振試驗、串聯諧振耐壓試驗裝置適用于電力電纜串聯諧振、電力變壓器串聯諧振、發電機組(水力發電機或火力發 電機組)、電機串聯諧振、開關柜串聯諧振、GIS開關等大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。合眾電氣可根據客戶需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV電壓等級的串聯諧振試驗裝置。
三、串聯諧振電路的選擇性和通頻帶
(1) 串聯諧振電路選擇性
串聯諧振電路的品質因數Q值的大小標志著諧振電路的質量優劣,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) 串聯諧振電路通頻帶
通常規定在諧振曲線上,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
理論和實踐證明,通頻帶BW與f0、Q的關系為
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。在無線電技術中,既要考慮選擇性,又要考慮通頻帶,所以串聯諧振電路品質因數的選擇應恰當、合理。
DAXZ串聯諧振試驗裝置、串聯諧振、串聯諧振試驗、串聯諧振耐壓試驗裝置適用于電力電纜串聯諧振、電力變壓器串聯諧振、發電機組(水力發電機或火力發 電機組)、電機串聯諧振、開關柜串聯諧振、GIS開關等大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。合眾電氣可根據客戶需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV電壓等級的串聯諧振試驗裝置。
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