电力电子 - 性能参数

确定不同转换器的性能参数非常重要,这些转换器的拓扑结构可以是单相或多相。

假设

  • 所用设备是理想的,即它们没有任何损耗
  • 设备具有电阻负载
性能参数

负载上的直流电压

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

负载上的 RMS 电压负载

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

形状系数

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

纹波系数

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

效率(整流系数)

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

其中,以上定义为 −

$P_{DC}=V_{DC} imes I_{DC}$

$P_{L}=V_{L} imes I_{L}$

$P_{D}=R_{D} imes I_{L}^{2}$($P_{D}$ 为整流器损耗,$R_{D}$ 为电阻)

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

但 $R_{D}=0$

因此,

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

变压器利用率

$$TUF=\frac{P_{DC}}{变压器的 VA 额定值 }=\frac{P_{DC}}{\frac{VA_{p}+VA_{s}}{2}}$$

VAp 和 VAs 分别是变压器的一次和二次功率额定值变压器。