整流滤波与DC-Link电容器特性·工作状态分析·选型

第1篇 各类直流电源特性及电容器工作状态分析

第1章 单相桥式整流电路中的电容器工作状态分析

1.1 单相交流电的变化功率与直流电恒定功率的矛盾和解决方案

1.2 单相整流滤波应用中电容器的作用

1.2.1 非线性电路与储能元件组合后所产生的效应

1.2.2 如何获知流过电容器的电流?

1.3 滤波电容器对单相桥式整流电路工作状态的影响

1.3.1 整流滤波电容器为0μF时

1.3.2 整流滤波电容器为25μF时

1.3.3 整流滤波电容器为50μF时

1.3.4 整流滤波电容器为75μF时

1.3.5 整流滤波电容器为100μF时

1.3.6 整流滤波电容器为125μF时

1.3.7 整流滤波电容器为150μF时

1.3.8 整流滤波电容器为180μF时

1.3.9 整流滤波电容器为250μF时

1.3.10 整流滤波电容器为330μF时

1.3.11 整流滤波电容器为430μF时

1.3.12 整流滤波电容器为500μF时

1.3.13 整流滤波电容器为610μF时

1.3.14 整流滤波电容器为820μF时

1.3.15 整流滤波电容器为1025μF时

1.3.16 整流滤波电容器为1000μF时

1.3.17 整流滤波电容器为2200μF时

1.3.18 整流滤波电容器为6800μF时

1.3.19 整流滤波电容器为13 600μF时

1.3.20 单相整流电路与滤波电容器工作状态的关系

1.4 单相整流电路中滤波电容器的简单选型

1.4.1 额定电压的选择

1.4.2 电容量的选择

第2章 三相桥式整流电路中的电容器工作状态分析

2.1 三相工频整流电路的特点

2.2 多相整流电路

2.3 三相及多相整流电路中电容器的作用

2.4 滤波电容器对三相桥式整流电路工作状态的影响

2.4.1 无输出滤波电容器时

2.4.2 整流滤波电容器为1.5μF时

2.4.3 整流滤波电容器为2.5μF时

2.4.4 整流滤波电容器为5μF时

2.4.5 整流滤波电容器为10μF时

2.4.6 整流滤波电容器为16μF时

2.4.7 整流滤波电容器为20μF时

2.4.8 整流滤波电容器为25μF时

2.4.9 整流滤波电容器为50μF时

2.4.10 整流滤波电容器为75μF时

2.4.11 整流滤波电容器为100μF时

2.4.12 整流滤波电容器为125μF时

2.4.13 整流滤波电容器为150μF时

2.4.14 整流滤波电容器为175μF时

2.4.15 整流滤波电容器为200μF时

2.4.16 整流滤波电容器为250μF时

2.5 本章小结

2.5.1 三相380V输入电压时的实验结果

2.5.2 非三相380V输入电压时的实验结果

第3章 直流电源特性分析

3.1 直流电源的工作原理

3.2 直流电源的种类

3.2.1 电池

3.2.2 整流电路

3.2.3 直流发电机

3.2.4 光伏电池与燃料电池

3.2.5 直流稳压电源

3.3 交流负载电流在直流电源上产生的效应

3.4 与直流电源并联的电容器的作用

3.5 本章小结

第2篇 负载特性对滤波电容器工作状态的影响

第4章 开关电源中的DC-Link电容器

4.1 单相方波逆变器是逆变器最早的控制模式

4.2 降压型变换器中的DC-Link电容器

4.2.1 电流断续工作状态

4.4.2 电流连续工作状态

4.3 升压型变换器中的DC-Link电容器

4.3.1 电流断续工作状态

4.3.2 电流连续工作状态

4.3.3 小结

4.4 反激式变换器中的DC-Link电容器

4.5 大功率开关电源中的DC-Link电容器

4.5.1 稳压电源方式硬开关工作模式下的DC-Link电容器

4.5.2 电焊机方式硬开关工作模式下的DC-Link电容器

4.5.3 非稳压自然零电压开关模式下的DC-Link电容器

4.6 多重并联作用对DC-Link电容器的影响

第5章 单相功率因数校正输出滤波电容器

5.1 变化的输入功率函数与平稳的输出功率函数之间的矛盾和解决方案

5.2 应用最多的升压型功率因数校正电路

5.3 升压型功率因数校正输出滤波电容器的工作状态

5.4 85~265V国际通用电源下功率因数校正的输出电流状态分析

5.4.1 85V条件下的输出电流状态分析(电流连续)

5.4.2 85V条件下的输出电流状态分析(电流临界)

5.5 交流输入电压220V和265V时的工作状态

5.5.1 220V电源电压状态

5.5.2 265V电源电压状态

5.6 本章小结

第6章 谐振型、半谐振型变换器中的DC-Link电容器

6.1 谐振型变换器中的DC-Link电容器

6.2 感应加热中的DC-Link电容器

6.3 气体放电灯电子镇流器中的DC-Link电容器

第7章 单相SPWM逆变器产生的交流电流分量对DC-Link电容器工作状态的影响

7.1 直流供电单相SPWM逆变器中的DC-Link电容器

7.1.1 单相SPWM逆变器对带有比较大电感分量直流电源的DC-Link电容器状态的影响

7.1.2 DC-Link电容器需要滤除的来自于交流输入的纹波电流成分产生的电荷

7.1.2 输出电流滞后输出电压30°的状态

7.1.3 流过DC-Link电容器的电流

7.2 三相桥式整流、电容器滤波供电条件下单相正弦波逆变器中的DC-Link电容器

7.2.1 直流母线电压的波动

7.2.2 流过DC-Link电容器的电流

7.3 高压SVG功率单元中的DC-Link电容器

7.3.1 SVG主电路

7.3.2 SVG的DC-Link电容器

第8章 三相SPWM逆变器中的DC-Link电容器

8.1 三相SPWM逆变器产生的交流电流分量对DC-Link电容器工作状态的影响

8.2 直流供电三相SPWM逆变器中的DC-Link电容器

8.3 交流供电三相SPWM逆变器中的DC-Link电容器

8.4 三相有源整流电路

8.4.1 三相有源整流电路的提出

8.4.2 风力发电机整流电路中的DC-Link电容器

8.4.3 逆变器在直流母线上产生的交流电流对DC-Link电容器工作状态的影响

8.5 流过电容器的交流电流谐波分析

第3篇 电力电子电容器特性分析与选型

第9章 电力电子电容器特性分析

9.1 电解电容器的主要特性

9.1.1 电压

9.1.2 电容量

9.1.3 电流

9.1.4 ESR与ESL

9.1.5 工作温度与寿命

9.1.6 热阻

9.2 DC-Link薄膜电容器的主要特性

9.2.1 薄膜电容器的进步

9.2.2 滤波薄膜电容器的基本参数分析

9.2.3 由薄膜电容器构成的滤波电容器的性能

第10章 整流滤波电容器、DC-Link电容器、旁路电容器选型

10.1 整流滤波电容器、DC-Link电容器、旁路电容器的名称

10.2 整流滤波电容器、DC-Link电容器、旁路电容器的工作状态区别

10.3 负载状态与负载交流电流分量的关系

10.4 单相交流电供电条件下整流电路的主要参数

10.5 三相交流电供电条件下整流电路的主要参数

第11章 开关电源整流滤波电容器选型

11.1 反激式开关电源的滤波电容器选型

11.2 桥式、推挽型开关电源的滤波电容器选型

11.3 正激式开关电源的滤波电容器选型

11.4 单相有源功率因数校正的输出滤波电容器选型

11.4.1 仅单相功率因数校正

11.4.2 功率因数校正接反激式开关电源

11.4.3 功率因数校正后级为桥式开关电源

11.4.4 功率因数校正后级为正激式开关电源

第12章 谐振、半谐振变换器整流滤波电容器选型

12.1 电子镇流器中整流滤波电容器的选型

12.2 感应加热电源中整流滤波电容器的选型

第13章 中低压变频器整流滤波电容器选型

13.1 电解电容器的快捷选型

13.2 电容器电容量的选型依据

13.3 三相380V输入变频器滤波电容器的电容量对变频器工作状态的影响

13.4 不同电容量时滤波电容器的状态

13.5 电磁兼容的间接分析

13.6 通过与电解电容器电容量代换关系选择薄膜电容器

第14章 三相SPWM逆变器和变频器的DC-Link电容器选型

14.1 新型能源中DC-Link电容器的选型问题

14.2 三相SPWM逆变器和变频器DC-Link电容器的一般选择方法

14.3 新型能源中DC-Link电容器的选型实例

14.3.1 某3MW风电逆变器的DC-Link电容器

14.3.2 某100kW太阳能逆变器的DC-Link电容器

第15章 高压变频器整流滤波电容器与SVG中的DC-Link电容器选型

15.1 高压变频器的整流滤波电容器

15.2 SVG中的DC-Link电容器

本书给出了单相整流电路、三相整流电路在不同电容量条件下的滤波电容器的实验数据，全面、详尽地论述了整流滤波电容器、DC-Link电容器在各种应用条件下的工作状态及注意事项、典型技术数据等。本书可供电气与电子工程师、科研人员及电子爱好者阅读，也可作为高等院校电气、电子、自动化及相关专业师生的参考用书。【作者简介】陈永真 辽宁工业大学教授、电力电子与电力传动专业研究生导师，中国电源学会常务理事、编辑工作委员会主任、专家委员会副主席、学术工作委员会委员，中国电工技术学会电力电子学会理事。主要从事电子技术、电力电子技术教学科研工作，专注于各类电力电子电容器应用、高效率功率变换、电子照明等领域研究。已出版著作14部。