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2KW逆变侧功率管损耗计算

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2KW逆变侧功率管损耗计算


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来源:电力电子技术与新能源
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首次发布时间:2024-09-25
最近编辑:1月前
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手摸开关电源的金属外壳感觉手麻的原因分析

高可靠新能源行业顶尖自媒体 在这里有电力电子、新能源干货、行业发展趋势分析、最新产品介绍、众多技术达人与您分享经验,欢迎关注微 信公众 号:电力电子技术与新能源(Micro_Grid),论坛:www.21micro-grid.com,建立的初衷就是为了技术交流,作为一个与产品打交道的技术人员,市场产品信息和行业技术动态也是必不可少的,希望大家不忘初心,怀有一颗敬畏之心,做出更好的产品电力电子技术与新能源论坛www.21micro-grid.com问题描述当用手去触摸电控系统的金属外壳,比如开关电源的金属外壳时,经常会有手被麻一下的感觉。尤其是光脚站在地板上去触摸的时候,麻的感觉更加明显。但是手一直按住以后,又不再持续有麻的感觉,本文尝试通过仿真分析下原理以及可能有用的措施。原因分析图1. 开关电源原理图图2. 几个关键测试点对地的波形1、初级地有-300V半波波形;2、次级地有-240~+90V的信号波形;3、手摸上去瞬间,会产生脉冲电流,会有麻一下的感觉,强度与时间点有关,波峰处最强(15ms,35ms….)。图3. 示波器测量时的波形1、初级地有-300V半波波形;2、次级地有90V左右波形;3、搭上示波器,次级幅度变小,可理解为Y电容与示波器探头分压了;可以得出,Y电容越小,次级信号越弱图4. 手按住开关电源次极时,示波器测得的波形1、初级地有-300V半波波形;2、次级地几乎没有电压;3、手按住后,不会一直麻对策为什么会手麻按住次级,加在人体上的电压很小,不会有麻的感觉;触碰瞬间,Y电容有个充电过程,产生脉冲电流,才会有麻的感觉;减小人体触电的感觉,有以下两种办法:减小Y电容的容量;减小次级地对大地阻抗。对策及验证——减小Y电容的容量图5. 减小Y电容容量之后的波形去掉Y电容后,即使是次级悬浮,也只有不到10V电压,手摸上去不会有感觉。注:理想情况下,次级悬浮时,次级地应该接近于初级地信号,搭上示波器才会变小。但是在仿真模型中,变压器应该是有寄生参数,接入变压器,次级输出就接近于零;断开变压器,次级输出接近于初级输出。对策及验证——减小次极参考地对大地阻抗图6. 减小次极参考地对大地阻抗之后的波形减小对地阻抗,比如加入47nF电容后,即使次级悬空,信号也小于10V ,手摸上去不会有麻的感觉。注:次级地加大电容到大地,会引入EMC问题。对策及验证——触碰瞬间电流波形图7. 仿真测试人触摸瞬间的电流波形Y电容及触摸时间点对脉冲电流的影响图8. Y电容及触摸时间点对脉冲电流的影响Y电容越小,脉冲电流越小,越不容易“电”到人。理论上,在过零点触碰,也不会“电”人。注:即使变压器完全断开,Y电容15pF时,仿真脉冲电流也小于1mA.总结1、开关电源初级地不是大地,相对零线或地线有一个-300V 50H左右的半波波形;2、为了EMI性能,开关电源通常有Y电容,Y电容将初级地的交流信号引到次级;3、人体有一定阻抗,2K左右;当手触摸次级地瞬间,次级地的信号会加在人体身上,产生一个脉冲电流,便有麻一下的感觉;4、Y电容通常是nF级别,此电容在50Hz下阻抗为兆级别,手按住后,分到人体上的电压可以忽略,所以按住后不会再有麻的感觉;5、Y电容的使用不会对人体产生安全风险,仅是在特定条件下会“电”到人;6、从原理上分析,降低Y电容,或减小次级对地阻抗 ,可以避免“触电”。减小对地阻抗,可能引入EMC问题。EMI 影响分析未加入C4时,EMI信号主要路径如图中绿中所示,集中在板内,没有走到火线和零线上。加入C4后,增加了红色的路径,此时在零线和火线都是信号回路的路径,容易产生EMI问题,可以考虑C4上串一个电感。图9. 次极参考地与大地之间增加电容对信号回路的影响说明:本文来源网络;文中观点仅供分享交流,不代表本公众 号立场,转载请注明出处,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。电力电子技术与新能源通讯录:Please clik the advertisement and exit重点如何下载《电力电子技术与新能源》板块内高清PDF电子书点击文章底部阅读原文,访问电力电子技术与新能源论坛(www.21micro-grid.com)下载! 看完有收获?请分享给更多人在这里有电力电子技术:光伏并网逆变器(PV建模,MPPT,并网控制,LCL滤波,孤岛效应),光伏离网,光伏储能,风电变流器(双馈、直驱),双向变流器PCS,新能源汽车,充电桩,车载电源,数字电源,双向DCDC(LLC,移相全桥,DAB),储能(锂电池、超级电容),低电压穿越(LVRT),高电压穿越,虚拟同步发电机,多智能体,电解水,燃料电池,能量管理系统(直流微网、交流微网)以及APF,SVG ,DVR,UPQC等谐波治理和无功补偿装置等。PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM——软件仿真+DSP+(TI)TMS320F2812,F28335,F28377,(Microchip)dsPIC30F3011,FPGA,ARM,STM32F334——硬件实物。欢迎技术人员加入,多多交流,共同进步!更多精彩点下方“阅读原文”! 点亮“在看”,小编工资涨1毛!来源:电力电子技术与新能源

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