电感器位于交流侧的单相不控整流滤波器的可视化设计分析
2019-08-01 10:36:33 点击：
上一篇：串联超级电容器组开关电感通断法均衡研究
对于图1(a)采用交流电感器的不控整流电路，若不计二极管压降的影响，瞬态方程如下：
在电流断续模式下不存在二极管换流过程，故上电初始瞬态阶段，udi、idi是不呈周期性变化的，当R12、L8mH、C5600F附近，u为220V市电时，最大电压电流都出现在1阶段[7]，为关注重点。初始上电时有ud1(0)0，id1(0)0，对1阶段进行分析，由于电感器串接在整流电路中，故id1等于电感器中的电流iL，解出上述常微分方程可得到电路初始瞬态阶段的表达式：
1.3电感器位于直流侧的瞬态电压电流表达式
采用直流电感器时初始瞬态阶段的ud2、id2的表达式如式(8)和(9)所示[7]。
1.4瞬态电压电流表达式的可视化
采用5维数据场可视化[8,16]的方法，可以将上电瞬间两种滤波器的电容器电压udi(L,C,R,t)和整流桥输出电流idi(L,C,R,t)的变化趋势在L、C、R和t空间展现出来。
1）电感器位于交流侧或直流侧时的瞬间电压。
分别截取在计算机上连续展现的式(5)和(8)的5维数据可视化的各时刻可得图3各分图。
通过在计算机上进行5维可视化分析并在关注时刻降至4维(图3仅是部分截图)研判，可看出：
①在0.011s之前，ud1和ud2的空间分布图形的颜色较上一时刻都会变亮，即所有区域的瞬态电压都处在上升阶段，且两者的变化速度大致相同；
②在0.011s之后，ud1的色彩已基本不再变化，而ud2的色彩却仍在继续变亮，提示ud1的最大值小于ud2的最大值，且ud2的持续时间更长；
③L和C对ud1和ud2的影响均呈对角线变化，且存在着直流输出电压瞬间高于对应于500V的团解域，设计时应加以规避。