华亿电源是一家专业从事串联谐振和并联谐振研发和生产的厂家。 公司生产的串联谐振、并联谐振在业界广受好评,为打造最权威的“串联谐振、并联谐振”高压设备供应商而努力。
先说什么是共振。 在富含内阻、电感和电容的交流电路中,电路两端的电流与其电压通常是异相的。 如果调整电路参数或电源频率,使电压和电源电流同相,则电路同相。 内阻,电路此时的工作状态称为谐振。 谐振分为串联谐振和并联谐振。 发生在串联电路中的谐振为串联谐振,发生在并联电路中的谐振为并联谐振。 谐振现象是正玄交流电路特有的现象。 它广泛应用于通信工程,在电力系统中,谐振可能会破坏系统的正常运行。 下面分别介绍串联谐振和并联谐振的特殊电路特性。
串联谐振的电路特性
1、总阻抗值最小;
2、当电源电流一定时,电压最大;
3、电路内阻,电容或电感上的电流可能低于电源电流。
并联谐振电路的特性
1、电流一定时,谐振时电压最小;
2、总阻抗最大;
3、电路内阻,西路电压可能低于总电压。
串联谐振与并联谐振之间的区别
1、从负载谐振的形式定义,可分为并联谐振和串联谐振两种。 串联谐振与并联谐振的主要技术特点及比较如下:
串联谐振和并联谐振的区别首先在于它们使用的振荡电路不同。 后者采用L、R、C串联,前者采用L、R、C并联。
(1)串联谐振负载电路对电源呈现低阻抗,需要电流源供电。 为此,必须在被检混直流电源的末端并联一个大的检波电容。 逆变器发生故障时,浪涌电压大,保护难度大。
并联谐振负载电路对电源呈现高阻抗,需要电压源供电,需要在直流电源的末端串联一个大检波器。 但当逆变器出现故障时,由于电压受大检测限制,影响不大串联和并联的电流电压题目,也更容易保护。
串联谐振与并联谐振的区别2
(2)串联谐振输入电流恒定,输出电流为方波,输出电压近似为正弦波。 二极管上的电压过零后进行换向,因此电压总是超前电流一个φ角。 并联谐振的输入电压恒定,输出电流近似为正弦波,输出电压为方波。 当谐振电容上的电流过零时进行换相,负载电压总是超前电流一个φ角。 也就是说,两者都工作在容性负载状态。
(3)串联谐振是一种恒压源电源。 为防止逆变器上下桥臂二极管同时导通,造成漏电,换流时必须先关断再导通。 即应有一段时间(t)使所有二极管(其他电力电子元件)处于截止状态。 此时杂散电感,即直流端到元件的引线电感上形成的感应电势,可能会损坏元件,因此需要为元件选择合适的浪涌电流吸收电路。 据悉,在二极管关断期间,为保证负载电压的连续性,保护二极管免受换流电容上的大电流影响,必须在两端反并联一个快速晶闸管二极管。 并联谐振由恒流源供电。 为了防止在混频检测Ld上形成较大的感应电势,电压必须是连续的。 也就是说,换流时必须保证逆变器上下桥臂的二极管先导通后关断,即换流期间(tγ)所有二极管都处于导通状态. 此时虽然逆变桥臂是直通的,但由于Ld足够大,不会造成直流漏电,但换相时间长会增加系统效率,因此需要缩短tγ,即降低 Lk 值。
(4)串联谐振的工作频率必须高于负载电路的固有振荡频率,即要保证合适的t时间,否则上下桥直接相连会造成换相失败逆变器的手臂。
并联谐振的工作频率必须略低于负载电路的固有振荡频率,以保证合适的反压时间t,否则二极管之间的换流会失败; 但如果过高,二极管的耐反向电流就会过高,这是不允许的。
(5)串联谐振功率的调节有两种方法:改变直流电源电流Ud或改变二极管的触发频率,即改变负载功率的素数cosφ。
并联谐振的功率调整方法只能改变直流电源电流Ud。 事实上,改变cosφ也可以降低逆变器的输出电流和功率,但允许的调整范围较小。
(6)串联谐振换流时,二极管自然关断,关断前其电压已逐渐降为零,故关断时间短,损耗小。 换向时,二极管在反压下关断的时间(t+tγ)比较长。 并联谐振换流时,二极管在全压工作时被强制关断,电压强制降为零后需要一段反压时间串联和并联的电流电压题目,因此关断时间较长。 相比之下,串联谐振更适用于工作频率高的感应加热装置。
(7) 串联谐振二极管需要承受较低的电流。 当使用380V电网供电时,1200V的二极管就足够了,但负载电路的所有电压,包括有源和无功元件,都必须流经二极管。 如果逆变二极管失去脉冲,它只会停止振荡,不会导致逆变器翻转。
并联谐振二极管需要承受大电流,其值随着功率素数角φ的减小而迅速减小。 但负载本身构成一个振荡电压回路,只有有源电压流过逆变二极管,而逆变二极管经常失去触发脉冲,仍能保持振荡,工作比较稳定。
(8) 串联谐振可以与移相或其他激励一起工作。 单独工作时,只需改变逆变器触发脉冲频率即可调节输出功率; 而并联谐振通常只在推挽状态下起作用。
(9)串联谐振时,二极管的触发脉冲不对称,不会引入直流分量电压影响正常工作; 而在并联谐振时,逆变二极管的触发脉冲是不对称的,会引入直流分量电压引起故障。
(10)串联谐振启动容易,适用于频繁启动工作; 而并联谐振需要额外的启动电路,启动难度较大。
(11)由于串联谐振中二极管承受圆波电流,du/dt值较大,吸收电路起关键作用,但di/dt要求较低。
并联谐振时,流经逆变二极管的电压为圆波,因此需要较大的di/dt,而对du/dt的要求较低。
(12)串联谐振感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容)距离较远时,对输出功率的影响较小。 如果用同轴电缆或者以后的线尽量埋得近(绞在一起更好),几乎没有什么影响。 对于并联谐振,感应加热线圈应尽可能靠近电源(尤其是槽路电容器),否则功率输出和效率将大大提高。
(13)串联谐振感应线圈上的电流和储能电路电容上的电流都是谐振输出电流的Q倍,流过感应线圈的电压等于逆变器的输出电压。 并联谐振逆变器的感应线圈和储能电容上的电流等于逆变器的输出电流,流过它们的电压是逆变器输出电压的Q倍。
综上所述,并联谐振和串联谐振各有各的技术特点和应用领域。 从工业加热应用来看,并联谐振广泛应用于熔炼、保温、透热、感应加热和热处理等各个领域,其功率从几千瓦到几万千瓦不等。 串联谐振广泛应用于熔炼保温一拖二炉和高Q值高频感应加热场合,其功率从几千瓦到几千千瓦不等。 目前我国工业使用的变频电源90%以上为并联变频电源。 通过以上对谐振电路的分析,掌握了谐振电路的特点,在生产实践中,我们应该利用它的原理,避免它的缺点。