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串并联谐振电路的区别|开云在线平台电力

发布时间:2019-04-24 15:38:00 浏览次数:2108

  开云在线平台电力是一家专业研发生产串联谐振的厂家,开云在线平台生产的串联谐振在行业内都广受好评,以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。

  一.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性: 

  1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波器.      

  2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈.     

  3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容.

  二.并联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:      

  1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中叫做选频电路.     

 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈容性,相当于一个电容.     

  3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈感性,相当于一个电感线圈.  所以当串联或并联谐振电路不是调节在信号频率点时,信号通过它将会产生相移.(即相位失真)

  表格对比:

  知识总结: 

  1, 对于理想的L,C元件来说,串联谐振发生时,L,C元件的电压大小相等,方向相反,总电压为0(谐振阻抗为0)。而并联谐振发生时,L,C元件的电流大小相等,方向相反,总电流相等(谐振阻抗为无穷大)。

 2, 无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L,C之间都实现了完全的能量交换。即释放的磁场能完全转换成电场能储存进电容,而在另一时刻电容放电,又转换为磁能储存进电感。 

  3, 在串联谐振电路中,由于串联—L,C之间流过同一个电流 ,因此能量的交换是以电压极性的变化进行;在并联电路中,L,C两端是同一个电压,故能量的转换表现为两个元件电流相位相反。 

  4, 谐振时电感和电容还是两个元件,否则不能进行能量交换;但从等效阻抗角度,是变成了一个元件数值为0或无穷大的电阻。 

  5, 串联谐振是电流谐振,一般起电流放大作用。 并联谐振起电压放大作用。

从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较: 

  串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。 

  (1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。 

并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。

  (2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。 

  (3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。 并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。

  (4)串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。 

并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t ,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。 

  (5)串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。 

并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。 

  (6)串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t +tγ)较长。并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。 

  (7)串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。 

  并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。 

  (8)串联逆变器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。

  (9)在串联逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。