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山東澳普瑞電器有限公司
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臭氧發(fā)生器常用控制方法
時(shí)間:2017-09-28
作者:澳普瑞電器
來(lái)源:未知
臭氧發(fā)生裝置在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況需要對(duì)臭氧的產(chǎn)量與濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器供電電源的功率來(lái)調(diào)節(jié)臭氧的產(chǎn)量與濃度。由于臭氧發(fā)生器電源主電路由整流部分和逆變部分（串聯(lián)諧振式逆變電路）組成，因此對(duì)供電電源功率的控制就體現(xiàn)在對(duì)組成臭氧電源的整流電路和逆變電路的控制上。近些年來(lái)有關(guān)串聯(lián)諧振式感應(yīng)加熱電源和串聯(lián)諧振式臭氧發(fā)生器電源輸出功率控制方法的報(bào)道很多，主要包括調(diào)壓調(diào)功、調(diào)頻調(diào)功（PFM 調(diào)功）、脈沖密度調(diào)制調(diào)功（PDM 調(diào)功）、脈寬調(diào)制調(diào)功（PWM 調(diào)功）等方法，下面對(duì)這些方法做一個(gè)簡(jiǎn)要的綜述。
調(diào)壓調(diào)功，包括移相調(diào)功和斬波調(diào)功。移相調(diào)功通過(guò)控制整流橋晶閘管的導(dǎo)通角控制整流輸出電壓達(dá)到調(diào)功的目的。這種方法的缺點(diǎn)是在深度控下網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。但該方法電路簡(jiǎn)單成熟，控制方便。斬波調(diào)功通過(guò)斬波電路控制整流輸出電壓的大小達(dá)到調(diào)功的目的。其主電路通常采用不可控整流+DC/DC 變換器＋串聯(lián)諧振式逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。斬波調(diào)功具有網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高，電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，保護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。但由于在電路中加入了直流變換環(huán)節(jié)，電源的整機(jī)效率和可靠性會(huì)降低。
調(diào)頻調(diào)功（PFM 調(diào)功），是通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的頻率，從而改變負(fù)載阻抗角，即逆變器輸出電壓與電流之間的相位差，進(jìn)而改變輸出功率的一種調(diào)功方法。當(dāng)逆變器頻率等于負(fù)載固有頻率時(shí)逆變器輸出功率最大。PFM 調(diào)功不需要調(diào)壓環(huán)節(jié)，控制簡(jiǎn)單，但也存在電路工作頻率變化比較大，當(dāng)輸出功率較小時(shí)，功率因數(shù)很低，負(fù)載的適應(yīng)性較差等缺點(diǎn)。
脈沖密度調(diào)制調(diào)功（PDM 調(diào)功）。PDM 控制是通過(guò)控制脈沖密度，實(shí)際上是控制向負(fù)載饋送能量的時(shí)間來(lái)控制輸出功率。PDM 方法的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸出頻率基本不變，開(kāi)關(guān)損耗相對(duì)較小，易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。缺點(diǎn)是：逆變器輸出功率的頻率不完全等于負(fù)載的自然諧振頻率，在需要功率閉環(huán)的場(chǎng)合中，工作穩(wěn)定性較差。PDM 的另一個(gè)缺點(diǎn)是功率調(diào)節(jié)特性不理想，呈有級(jí)調(diào)功方式。
移相式的脈寬調(diào)制調(diào)功是一種脈寬調(diào)壓控制方式，其調(diào)壓原理是通過(guò)調(diào)節(jié)逆變橋移相橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)與基準(zhǔn)橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位從而改變輸出電壓的脈寬，從而調(diào)節(jié)基波電壓的幅值，實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)。移相 PWM 因?yàn)槭浅Ｒ?guī) PWM控制和諧振軟開(kāi)關(guān)的融合,具有常規(guī) PWM 控制恒頻的特點(diǎn)，又能在調(diào)功過(guò)程中實(shí)現(xiàn) ZCS 或 ZVS，減少了開(kāi)關(guān)損耗和電磁干擾而得到了更為廣泛的應(yīng)用。