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：
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2.3仿真
在Matlab的sumilink环境下按图1构建仿真模型，两种情况下的瞬态输出波形如图10所示，图中电压电流的时间或者幅值都是从‘0’开始的。
将图10与图3、4比较可知，数值基本一致。
2.4实验
实验采用TDS-3032B，电流取自TektronixA622，10mV/A电流探头，电压取自SapphireInstrumentsSI-9110差分电压探头，仿真用Matlab，所得对应的稳态瞬态实验仿真波形如下。图11为电感器位于交流侧的单相不控整流滤波器的实验和仿真波形；图11(c)、(d)所示的电感器位于交流侧时的整流桥输出电流id1虽然有直流分量，但是电感器中的电流iL为整流桥的输入电流，不存在直流分量；图11(d)所示的直流输出电压实验波形瞬时值在起始的10ms低于图11(c)所示的仿真值，估计是仿真时对二极管整流桥，电感器内电阻和电解电容分布电感的影响估计不足所致。
表1列出了计算、仿真和实验结果。
交流电感器和直流电感器优化设计的可视化算法拟在后续论文中讨论。
3结论
1）电感器位于交流侧的不控单相整流滤波器上电瞬态电压、浪涌电流表达式均与常用电感器位于直流侧的不控单相整流滤波器不同，用5维可视化可在全局范围内展现其动态数值分布。
2）将常用不控整流低通滤波的电感器侧挪至交流输入侧后，可降低上电瞬态超调电压，缩短浪涌电流维持时间，消除电感器稳态电流的直流分量。
3）消除不控整流低通滤波电感器的稳态电流的直流分量后，在不降低电感量的条件下，可大幅度缩短气隙、减小铁心截面，成倍地减小电感器体积，且简化电感量的测算过程。