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电力电子变压器拓扑结构分析和总结,你了解多少?

更新时间:2024-04-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

电子变压器(PET)又称电子电力变压器(EPT)、固态变压器(SST)和柔性变压器(FT),是一种通过电力电子技术实现能量传输和功率转换的新型变压器。 经过对现有电力电子变压器拓扑结构的分析和总结,可以对电力电子变压器进行如下定义: 所谓电力电子变压器是基于电磁感应原理的电力电子变换技术和高频电力变换技术的结合。 。 将一种电气特性的电能转换成另一种电气特性的电能的静态电源装置。 这里所说的电能的电气特性主要是指电压(或电流)的幅值、频率、相位、相数、相序和波形。OJk物理好资源网(原物理ok网)

2、电子变压器的分类OJk物理好资源网(原物理ok网)

A按工作频率分类:OJk物理好资源网(原物理ok网)

工频变​​压器:工作频率为50Hz或60HzOJk物理好资源网(原物理ok网)

中频变压器:工作频率为400Hz或1KHzOJk物理好资源网(原物理ok网)

音频变压器:工作频率20Hz或20KHzOJk物理好资源网(原物理ok网)

超级音频变压器:20KHz以上,不超过OJk物理好资源网(原物理ok网)

高频变压器:工作频率通常在KHz以上至数百KHz。OJk物理好资源网(原物理ok网)

B按用途分类:OJk物理好资源网(原物理ok网)

电源变压器:用于提供电子设备所需电源的变压器OJk物理好资源网(原物理ok网)

音频变压器:用于音频放大电路和音响设备的变压器OJk物理好资源网(原物理ok网)

脉冲变压器:工作在脉冲电路中的变压器。 其波形一般为单极矩形脉冲波。OJk物理好资源网(原物理ok网)

特种变压器:具有特殊功能的变压器,如参量变压器、稳压变压器、超隔离变压器、传输线变压器、漏磁变压器OJk物理好资源网(原物理ok网)

开关电源变压器:开关电源电路中使用的变压器OJk物理好资源网(原物理ok网)

通信变压器:通信网络中用于隔直、滤波的变压器OJk物理好资源网(原物理ok网)

3、电子变压器的特点OJk物理好资源网(原物理ok网)

①体积小、重量轻;OJk物理好资源网(原物理ok网)

②可采用空气冷却,不需要绝缘油隔离,减少污染,易于维护,安全性好;OJk物理好资源网(原物理ok网)

③ 可使变压器二次侧输出恒幅电压;OJk物理好资源网(原物理ok网)

④可改善电能质量,获得正弦输入电流和输出电压,实现单位功率因数,且变压器两侧电压、电流可控,故功率因数可任意调节;OJk物理好资源网(原物理ok网)

⑤大功率电力电子装置具有断路器的功能,可以瞬间(在极微小的时间内)切断大故障电流,无需继电保护装置。OJk物理好资源网(原物理ok网)

4、电子变压器原理OJk物理好资源网(原物理ok网)

电力电子变压器是将电力电子变换器(整流器、逆变器)与高频变压器相结合,实现传统电力变压器的电量转换、能量传递、系统隔离等基本功能的输配电装置。 由于目前电力系统中使用的功率器件在容量和耐压水平方面均低于输电系统中的功率器件,预计未来电力电子变压器应首先在配电领域得到应用。OJk物理好资源网(原物理ok网)

电力电子变压器的电力电子变换器(整流器、逆变器)应包括主电路和控制电路。 对于配电系统的变压器,为了与常规电力变压器保持一致,将连接在电源侧的电力电子变换器以及相应高频变压器的相应绕组定义为一次侧; 将连接在负载侧的电力电子变换器及其对应的高频变压器的对应绕组定义为二次侧。 两者通过高频变压器连接。OJk物理好资源网(原物理ok网)

其工作原理是:在一次侧,通过电力电子变换器的作用变压器原理,将工频母线的高压变换为高频交流方波,即一次侧将电压的频率提高到达到升频效果。 由于变压器的体积与铁芯材料的饱和磁通密度和绕组的最大允许温升有关,因此饱和磁通密度高的变压器体积也较大。 铁芯材料的饱和磁通密度与变压器的工作频率成反比。 因此,初级电力电子变换器的升频效应可以提高铁芯材料的利用率,减小变压器的尺寸,节省变压器所占用的空间。 空间。 这也是电力电子变压器相对于传统电力变压器的一大优势。OJk物理好资源网(原物理ok网)

5、电子变压器的作用OJk物理好资源网(原物理ok网)

它在电子电路中起着升压、降压、隔离、整流、变频、倒相、阻抗匹配、逆变、储能、滤波等功能。OJk物理好资源网(原物理ok网)

6、12v电子变压器电路图OJk物理好资源网(原物理ok网)

这种电子变压器的工作原理与开关电源类似。 VD1~VD4将市电整流成直流电,再将直流电整流成几十千赫兹的高频电流,再用铁氧体变压器将高频高压脉冲降压(如图所示)。 图中R2、C1、VD5为启动触发电路。 C2、C3、L1、L2、L3、VT1、VT2构成高频振荡部分。OJk物理好资源网(原物理ok网)

VD1~VD4为整流二极管,VD5为32V触发二极管。 L1、L2、L3分别绕在H7×4×2立方米磁环上,相位如图所示。 L4、L5绕在H31×18×7立方米磁环上,VT1、VT2采用耐压BVceo≥350V的大功率硅管。 其他部件没有特殊要求。OJk物理好资源网(原物理ok网)

电子变压器正常工作时变压器原理,A点工作电压约为215V,B点约为108V,C点约为10V,D点约为25V。 若不振荡,检查VT1、VT2、L1、L2、L3相位是否正常。 改变L5的匝数可以改变输出高频电压。OJk物理好资源网(原物理ok网)

元件序号参数:R1/1Ω/1WR2/200K、C1=0.01/100V、C2C3/0.47/250V、C4C5/1000P/1KV。 //6T、L3/1TOJk物理好资源网(原物理ok网)

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