关于PFC的CT采样异常问题的讨论课件

1、关于PFC的CT采样异常问题的讨论 1目 录现象描述原因分析引起的不良后果改善方案2现象描述1.正常市电 过载导致BUS下降, 运行一段时间Vin=220v,R负载过载从上到下依次为+BUS（100V/div）、输入电流(5A/div)(绿色)、采样电流(5A/div)(红色)、-BUS（100V/div） 32.市电低压 瞬投RCD载时Vin=178V, RCD负载突加从上到下依次为+BUS（100V/div）、输入电流(5A/div)(绿色)、采样电流(5A/div)(蓝色)、-BUS（100V/div） 4 观察市电电压、电感电流、采样电流三者的相位、形状发现: 故障发生时，采样电流虽然

2、不能反映电感电流的真实信息，但是采样电流与市电电压的相位及形状基本是一致的。5二.原因分析 PFC电路的架构使得电流的采样可以使用交流CT市电负半周71.交流CT的工作原理:NI（其中 ）电压有效值为：负边线圈电阻为R2，采样电阻为R时:（2）（1）(铁芯的导磁面积为Ae，工作频率为f,二次测电流为I2,二次侧匝数为N2)8BH曲线线性度较好的区域接近饱和段、线性度较差的区域输入电流正负半周不对称导致CT偏离线性工作区,im变大,导致采样异常 BHO1234562.交流CT的工作磁化曲线:CT的饱和磁化曲线：10 结合图中的实验波形可知,当CT的磁化曲线工作点发生偏移后,尤其是在工作于线性度不

3、好的区域时,二次测的采样电流就不能如实反应一次测电流的实际变化.即：从上到下依次为+BUS（100V/div）、输入电流(5A/div)(绿色)、采样电流(5A/div)(蓝色)、-BUS（100V/div） 3.电感电流与CT采样电流的相互影响关系:11参与到控制中的是反馈电流ifCT的二次测电流决定反馈电流if在CT工作于线性度较差的区域,if偏小, 驱动信号d偏大3.电感电流与CT采样电流的相互影响关系:12采样电流的精度直接影响着PFC电路中电感电流对市电电压的跟踪效果BH工作曲线的偏移导致半周的采样电流无法正常跟踪电感电流同时，使得采样电流在另外半周的开始处出现尖峰，导致开关管的PW

4、Mduty偏小甚至为零,电感电流畸变,难以跟踪市电电压14改善方案在不变的工作频率，输入电流的前提下：降低采样电阻减小原边匝数增大副边匝数增大磁芯导磁面积以上方法都可以使得磁芯的工作点降低。15电流互感器的等效原理图电流互感器的等效向量图采样的幅值误差：采样的相位误差：采样电阻与CT采样精度：17验证方式：采样电阻R90OHM 方式一采样电阻R90OHMCT的等效采样电阻为零 方式二（不计线圈绕线电阻R2，实测R264OHM）18 方式一 方式二电感电流与采样电流上升沿的比较：从上到下依次为+BUS（100V/div）、输入电流(5A/div)（绿色）、采样电流(5A/div)（蓝色）、-BUS（100V/div） 19电感电流与采样电流下降沿的比较： 方式一 方式二从上到下依次为+BUS（100V/div）、输入电流(5A/div)（绿色）、采样电流(5A/div)（蓝色）、-BUS（100V/div） 20小结： 故障时，CT采样电流与输入市电的相位和波形基本一致（除了CT采样在负正半周变化处突起的大尖峰电流），这种现象的出现应该是CT采样引起，不会是控制器失控所制。 一次侧电流正负半周不对称使得交流电流互感器偏离正常的工作磁化曲线,采样的精度大大降低. 故障时电流正负半周的相互影响导致了PFC调节