在航空航天領(lǐng)域,為保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行,載荷和直流母線之間一般需要設(shè)計(jì)限流電路和紋波衰減電路。常規(guī)的限流電路主要包括串接電阻型和串接電感型兩種,紋波衰減電路則主要為電感和電容組成的電磁干擾（EMI）濾波器。隨著航空航天供電系統(tǒng)功率容量的不斷增加,限流電路和紋波衰減電路的體積和重量也在顯著增加,而體積和重量在航空航天領(lǐng)域是非常寶貴的資源。首先分析了常規(guī)限流電路的特點(diǎn),指出其應(yīng)用局限,然后從減小體積、減輕重量的角度,根據(jù)開關(guān)管不同的工作區(qū)特性,提出了一種兼具紋波衰減功能的限流電路,重點(diǎn)研究了該電路的兩種工作模式及模式之間的切換,給出了該電路主要參數(shù)的計(jì)算公式,最后通過仿真計(jì)算和原理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該電路的有效性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１限流電路及阻容能量的變化??Ｆｉｇ．?１?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｍｉｔｉｎｇ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ａｎｄ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｅｎｅｒｇｙ??

尺??的電路，電容充電電壓最大為：??（尺?＋?尺ｌｏａｄ）?（５?）??短接限流電阻時(shí)，由于電阻兩端存在電壓差，??會(huì)導(dǎo)致一個(gè)較大的二次沖擊電流，如圖２所示。如??串聯(lián)半導(dǎo)體器件給電容充電，由于其等效電阻可??以逐漸減小，因此不存在二次沖擊電流問題。??對(duì)于電容前端接有變換器的電路，可通過變??換器的軟啟動(dòng)限制沖擊電流，根據(jù)變換器調(diào)制方??式不同主要可分為脈寬調(diào)制（ＰＷＭ）型和脈沖頻??率調(diào)制（ＰＦＭ）型。??３．１?ＰＷＭ?型??對(duì)于ＰＷＭ型，軟啟動(dòng)電路的工作原理如圖３??所示，變換器的占空比逐漸增加，電感電流緩慢增??加，從而限制了過大的電流沖擊。??圖３占空比漸變限流方案??Ｆｉｇ．?３?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｍｉｔｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｇｒａｄｕａｌｌｙ?ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｄｕｔｙ?ｒａｔｉｏ??３．２ＰＦＭ?型??對(duì)于ＰＦＭ變換器，軟啟動(dòng)電路的工作原理見??圖４。施加于變換器諧振槽路上的電壓頻率逐漸減小，??電感電流逐漸增加，從而限制了過大的電流沖擊。??圖４頻率漸變限流方案??Ｆｉｇ．?４?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｇｒａｄｉｅｎｔ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｍｉｔｉｎｇ?ｓｃｈｅｍｅ??４雙模式限流??針對(duì)上述限流方案的局限性，提出一種體積??孝重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙模式限流電路。當(dāng)負(fù)載??電流過大時(shí)，工作于模式１：自激振蕩限流；當(dāng)負(fù)??載電流在限流值以下時(shí)，工作于模式２：有源濾??波。主電路見圖５。＾為輸入電壓，ｔ／。為輸出電壓，??６６??

換器的軟啟動(dòng)限制沖擊電流，根據(jù)變換器調(diào)制方??式不同主要可分為脈寬調(diào)制（ＰＷＭ）型和脈沖頻??率調(diào)制（ＰＦＭ）型。??３．１?ＰＷＭ?型??對(duì)于ＰＷＭ型，軟啟動(dòng)電路的工作原理如圖３??所示，變換器的占空比逐漸增加，電感電流緩慢增??加，從而限制了過大的電流沖擊。??圖３占空比漸變限流方案??Ｆｉｇ．?３?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｍｉｔｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｇｒａｄｕａｌｌｙ?ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｄｕｔｙ?ｒａｔｉｏ??３．２ＰＦＭ?型??對(duì)于ＰＦＭ變換器，軟啟動(dòng)電路的工作原理見??圖４。施加于變換器諧振槽路上的電壓頻率逐漸減小，??電感電流逐漸增加，從而限制了過大的電流沖擊。??圖４頻率漸變限流方案??Ｆｉｇ．?４?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｇｒａｄｉｅｎｔ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｍｉｔｉｎｇ?ｓｃｈｅｍｅ??４雙模式限流??針對(duì)上述限流方案的局限性，提出一種體積??孝重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙模式限流電路。當(dāng)負(fù)載??電流過大時(shí)，工作于模式１：自激振蕩限流；當(dāng)負(fù)??載電流在限流值以下時(shí)，工作于模式２：有源濾??波。主電路見圖５。＾為輸入電壓，ｔ／。為輸出電壓，??６６??


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