Силовая электроника - рабочие параметры

Важно определить рабочие параметры для различных преобразователей, топология которых может быть однофазной или многофазной.

Предположения

  • Используемые устройства идеальны, то есть в них нет потерь
  • Устройства имеют резистивные нагрузки

Напряжение постоянного тока на нагрузке

$$ V_ {DC} = \ frac {1} {T} \ int_ {0} ^ {T} V_ {L} \ left (t \ right) dt $$

Действующее значение напряжения на нагрузке

$$ V_ {L} = \ sqrt {\ frac {1} {T}} \ int_ {0} ^ {T} V_ {L} ^ {2} \ left (t \ right) dt $$

Фактор формы

$$ FF = \ frac {V_ {L}} {V_ {DC}} $$

Фактор пульсации

$$ RF = \ frac {\ sqrt {V_ {L} ^ {2} -V_ {DC} ^ {2}}} {V_ {DC}} = \ sqrt {FF ^ {2} -1} $$

КПД (коэффициент исправления)

$$ \ eta = \ frac {P_ {DC}} {P_ {L} + P_ {D}} $$

Если вышеперечисленное определяется как -

$ P_ {DC} = V_ {DC} \ times I_ {DC} $

$ P_ {L} = V_ {L} \ times I_ {L} $

$ P_ {D} = R_ {D} \ times I_ {L} ^ {2} $ ($ P_ {D} $ - потери выпрямителя, а $ R_ {D} $ - сопротивление)

$$ \ eta = \ frac {V_ {DC} I_ {DC}} {\ left (V_ {L} I_ {L} \ right) + \ left (R_ {D} I_ {L} ^ {2} \ right )} = \ frac {V_ {DC} ^ {2}} {V_ {L} ^ {2}} \ times \ frac {1} {1+ \ frac {R_ {D}} {R_ {L}}} $$

Но $ R_ {D} = 0 $

Следовательно,

$$ \ eta = \ left (\ frac {V_ {DC}} {V_ {L}} \ right) ^ {2} = \ left (\ frac {1} {FF} \ right) ^ {2} $$

Коэффициент использования трансформатора

$$ TUF = \ frac {P_ {DC}} {VA \: Rating \: of \: the \: Transformer} = \ frac {P_ {DC}} {\ frac {VA_ {p} + VA_ {s}} {2}} $$

VA p и VA s - номинальные значения первичной и вторичной мощности трансформатора.