LED燈具超高次諧波產(chǎn)生機理與治理方案研究
發(fā)布時間:2022-02-14 17:34
隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,電力電子器件開關(guān)頻率不斷升高,這些新型器件被廣泛應(yīng)用于LED燈具、電動汽車充電樁、電機變頻器等新型設(shè)備的構(gòu)建,此類用電負荷大規(guī)模接入電網(wǎng)會向電網(wǎng)注入大量2~150kHz的超高次諧波。由于以往超高次諧波引起的電磁兼容問題并不突出,未能引起足夠重視,相關(guān)研究較少。但隨著電力電子負荷不斷增多,由此引發(fā)的電磁兼容問題勢必越發(fā)嚴重。因此,對超高次諧波產(chǎn)生機理,測量分析方法以及治理裝置的深入研究非常必要。首先,考慮到有關(guān)LED驅(qū)動電路超高次諧波產(chǎn)生機理的研究,目前國內(nèi)外尚無文獻涉及。本文通過對電流控制模式LED驅(qū)動電路建模,對MOSFET導通時的開關(guān)支路電流進行了求解,并利用LED兩端電壓波動,解出了MOSFET任意開關(guān)時刻,基于此推導出了對應(yīng)的開關(guān)函數(shù)及網(wǎng)側(cè)超高次諧波電流含量表達式,并通過仿真驗證了式中各參數(shù)對網(wǎng)側(cè)超高次諧波的影響。然后,將低頻次諧波與超高次諧波的頻譜分布特征同電網(wǎng)工頻的關(guān)聯(lián)性進行了比較,分析了兩者之間的差異性,并指出了GB/T 17626.7中諧波測量分析方法在對超高次諧波測量分析時存在的缺點,進而提出了一種通用型諧波測量分析方法。本方法使用等間隔同步...
【文章來源】:安徽大學安徽省211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.5控制信號與ik2及Udc關(guān)系??Fig.?3.5?Relationship?among?control?signal,?ik2?and?Udc??
?0.01466??時間t/s??圖3.5控制信號與ik2及Udc關(guān)系??Fig.?3.5?Relationship?among?control?signal,?ik2?and?Udc??在ti時刻給MOSFET觸發(fā)信號,開關(guān)支路有電流流過,LED兩端電壓上升,??t2時刻觸發(fā)信號消失,該支路電流降為0,?LED兩端電壓下降。??開關(guān)支路電流大小直接由流過LED的電流決定,由于本文采用了恒流式控??制策略,可將開關(guān)支路的電流等效為受控電流源ik2,后文將對此作出論證,等??效電路如圖3.6所示。??一「。荆矗,么??Ls?R,?Z\VD,?AvD3??'va?VD6?/?\?c2?led??(^)us?Cl?=:?A????ik2??本VD2?Z《VD:.ici??——?
圖3.10開關(guān)支路電流波形??Fig.?3.10?Current?waveform?of?switch?branch??流過LED電流及其兩端電壓波形如圖3.11所示。??12?I?'?'?'?'??iLED?|???Udc?j?12??■??■??o^??3??8???J??fe.??j4?§??2??u?1?1?1?1?1?0??0?0.005?0.01?0.015?0.02?0.025?0.03??時間t/S??圖3.11?LED支路電壓電流波形??Fig.?3.11?Voltage?and?current?waveform?of?LED?branch??電路通過外環(huán)電壓控制使LED兩端電壓波動不超過1%,同時通過內(nèi)環(huán)電流??控制使流過LED的電流波動不超過額定值3%,通過該控制方式可以起到較好的??恒流穩(wěn)壓作用。??3.3.2超高次諧波源驗證??上文論述了將超高次諧波源等效為受控電流源的原因,現(xiàn)通過仿真進一步驗??證其正確性,圖3.12中三條曲線分別為濾波電容支路超高次諧波電流含量IC1,??注入系統(tǒng)超高次諧波電流含量Id以及開關(guān)支路超高次諧波電流含量Ik2。??22??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種新型高性能開關(guān)電源的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王其軒,王振宇,陳北辰,田嘉. 電測與儀表. 2019(04)
[2]基于自適應(yīng)互補LMD方法的諧波檢測與分析[J]. 袁小平,李子旋,倪亞南,殷大朋,孫輝,孫英洲. 電測與儀表. 2019(03)
[3]關(guān)于電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用分析[J]. 邱天宇. 電子制作. 2018(24)
[4]超高次諧波問題及其研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 殷峰. 電聲技術(shù). 2018(09)
[5]PWM整流型電動汽車充電機的諧波與超高次諧波分析[J]. 唐開宇,尹軍,王海燕,李程,劉華伸,李義倉,同向前. 電力電容器與無功補償. 2018(03)
[6]電力電子新器件及其應(yīng)用技術(shù)[J]. 王峰瀛. 工程技術(shù)研究. 2018(04)
[7]一種改進的方均根值諧波檢測方法的研究[J]. 苗長新,韋彬,晏夏瑜,史干東,師珂. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(04)
[8]配電網(wǎng)電力電子化的發(fā)展和超高次諧波新問題[J]. 肖湘寧,廖坤玉,唐松浩,范文杰. 電工技術(shù)學報. 2018(04)
[9]超高次諧波問題及其研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 汪穎,羅代軍,肖先勇,李媛,徐方維. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[10]高頻開關(guān)電源設(shè)計中的電磁兼容性分析與設(shè)計[J]. 陳霖,和謙. 信息通信. 2017(07)
博士論文
[1]基于逆變器諧波的交流電機定子匝間短路故障診斷研究[D]. 劉赫.浙江大學 2017
碩士論文
[1]具有過溫保護功能的電流自適應(yīng)LED驅(qū)動電路設(shè)計[D]. 崔晶晶.湘潭大學 2018
[2]諧波對電子式電能表的影響分析[D]. 謝宇霆.廣東工業(yè)大學 2018
[3]UVLED驅(qū)動電路設(shè)計與研究[D]. 倪健.廣東工業(yè)大學 2018
[4]需求側(cè)電能質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)[D]. 王旭.山東大學 2018
[5]配電網(wǎng)諧波檢測方法的研究與應(yīng)用[D]. 潘心斌.湖南工業(yè)大學 2016
[6]電動汽車充電站對電力系統(tǒng)的諧波影響及抑制方法研究[D]. 王健.浙江工業(yè)大學 2016
[7]電力系統(tǒng)諧波檢測方法及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭金艷.安徽理工大學 2016
[8]LED恒流驅(qū)動開關(guān)電源的研究與設(shè)計[D]. 朱劍.浙江理工大學 2016
[9]電力系統(tǒng)中諧波生成與檢測研究[D]. 盧惠輝.廣東工業(yè)大學 2015
[10]電力系統(tǒng)諧波測量及抑制方法研究[D]. 苗成瑜.天津大學 2014
本文編號:3624979
【文章來源】:安徽大學安徽省211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.5控制信號與ik2及Udc關(guān)系??Fig.?3.5?Relationship?among?control?signal,?ik2?and?Udc??
?0.01466??時間t/s??圖3.5控制信號與ik2及Udc關(guān)系??Fig.?3.5?Relationship?among?control?signal,?ik2?and?Udc??在ti時刻給MOSFET觸發(fā)信號,開關(guān)支路有電流流過,LED兩端電壓上升,??t2時刻觸發(fā)信號消失,該支路電流降為0,?LED兩端電壓下降。??開關(guān)支路電流大小直接由流過LED的電流決定,由于本文采用了恒流式控??制策略,可將開關(guān)支路的電流等效為受控電流源ik2,后文將對此作出論證,等??效電路如圖3.6所示。??一「。荆矗,么??Ls?R,?Z\VD,?AvD3??'va?VD6?/?\?c2?led??(^)us?Cl?=:?A????ik2??本VD2?Z《VD:.ici??——?
圖3.10開關(guān)支路電流波形??Fig.?3.10?Current?waveform?of?switch?branch??流過LED電流及其兩端電壓波形如圖3.11所示。??12?I?'?'?'?'??iLED?|???Udc?j?12??■??■??o^??3??8???J??fe.??j4?§??2??u?1?1?1?1?1?0??0?0.005?0.01?0.015?0.02?0.025?0.03??時間t/S??圖3.11?LED支路電壓電流波形??Fig.?3.11?Voltage?and?current?waveform?of?LED?branch??電路通過外環(huán)電壓控制使LED兩端電壓波動不超過1%,同時通過內(nèi)環(huán)電流??控制使流過LED的電流波動不超過額定值3%,通過該控制方式可以起到較好的??恒流穩(wěn)壓作用。??3.3.2超高次諧波源驗證??上文論述了將超高次諧波源等效為受控電流源的原因,現(xiàn)通過仿真進一步驗??證其正確性,圖3.12中三條曲線分別為濾波電容支路超高次諧波電流含量IC1,??注入系統(tǒng)超高次諧波電流含量Id以及開關(guān)支路超高次諧波電流含量Ik2。??22??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種新型高性能開關(guān)電源的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王其軒,王振宇,陳北辰,田嘉. 電測與儀表. 2019(04)
[2]基于自適應(yīng)互補LMD方法的諧波檢測與分析[J]. 袁小平,李子旋,倪亞南,殷大朋,孫輝,孫英洲. 電測與儀表. 2019(03)
[3]關(guān)于電力電子技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用分析[J]. 邱天宇. 電子制作. 2018(24)
[4]超高次諧波問題及其研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 殷峰. 電聲技術(shù). 2018(09)
[5]PWM整流型電動汽車充電機的諧波與超高次諧波分析[J]. 唐開宇,尹軍,王海燕,李程,劉華伸,李義倉,同向前. 電力電容器與無功補償. 2018(03)
[6]電力電子新器件及其應(yīng)用技術(shù)[J]. 王峰瀛. 工程技術(shù)研究. 2018(04)
[7]一種改進的方均根值諧波檢測方法的研究[J]. 苗長新,韋彬,晏夏瑜,史干東,師珂. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(04)
[8]配電網(wǎng)電力電子化的發(fā)展和超高次諧波新問題[J]. 肖湘寧,廖坤玉,唐松浩,范文杰. 電工技術(shù)學報. 2018(04)
[9]超高次諧波問題及其研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 汪穎,羅代軍,肖先勇,李媛,徐方維. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[10]高頻開關(guān)電源設(shè)計中的電磁兼容性分析與設(shè)計[J]. 陳霖,和謙. 信息通信. 2017(07)
博士論文
[1]基于逆變器諧波的交流電機定子匝間短路故障診斷研究[D]. 劉赫.浙江大學 2017
碩士論文
[1]具有過溫保護功能的電流自適應(yīng)LED驅(qū)動電路設(shè)計[D]. 崔晶晶.湘潭大學 2018
[2]諧波對電子式電能表的影響分析[D]. 謝宇霆.廣東工業(yè)大學 2018
[3]UVLED驅(qū)動電路設(shè)計與研究[D]. 倪健.廣東工業(yè)大學 2018
[4]需求側(cè)電能質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)[D]. 王旭.山東大學 2018
[5]配電網(wǎng)諧波檢測方法的研究與應(yīng)用[D]. 潘心斌.湖南工業(yè)大學 2016
[6]電動汽車充電站對電力系統(tǒng)的諧波影響及抑制方法研究[D]. 王健.浙江工業(yè)大學 2016
[7]電力系統(tǒng)諧波檢測方法及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭金艷.安徽理工大學 2016
[8]LED恒流驅(qū)動開關(guān)電源的研究與設(shè)計[D]. 朱劍.浙江理工大學 2016
[9]電力系統(tǒng)中諧波生成與檢測研究[D]. 盧惠輝.廣東工業(yè)大學 2015
[10]電力系統(tǒng)諧波測量及抑制方法研究[D]. 苗成瑜.天津大學 2014
本文編號:3624979
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