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    LEM传感器在大功率高性能三相通信?榈缭粗械挠τ
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    LEM传感器在大功率高性能三相通信?榈缭粗械挠τ

    作者:   发布日期:2016-04-06 14:56   信息来源:http://www.1greatlook.com/

        一、引言

    目前,大多数通信?榈缭炊疾捎猛1中的架构。交流电源经过输入滤波之后,进行功率因数校正电路,将输入的交流电流转变成直流电源。再经过一级DC-DC变换,转换到所需要的输出直流电压(48V或者是24V)。

    图1??通信电源架构
    在这种架构中最主要的进行功率变换的是功率因数校正电路及DC-DC变换电路。其中三相功率因数校正的拓扑与控制方式很多。其按输入电感电流的状态可分为两种:一种是电流连续模式(CCM)[1][2],另一种是电流断续模式(DCM)[3][4][5]。DCM模式电流峰值高,输入电流畸变较大,不太适用于性能要求高的场合。

    三相CCM通信?榈缭茨壳耙到缃隙嗖捎玫耐仄宋嗳厝缙酵仄耍ㄈ鏥IENNA拓扑等),本文主要讲述了如何采用LEM传感器来实现三相三开关三电平拓扑的控制。

    二、三相三开关三电平信号检测

    通过对三相三开关三电平控制研究发现[4][5],目前要实现三相三开关三电平拓扑控制,至少需要检测5个量,如图2所示。即三个输入电流信号及两个输出电压信号。



    三、输入电流信号检测的实现

    通常在单相PFC中,输入电流信号检测有两种实现方式:1、电阻检测,如图3所示;2、电流传感变压器检测,如图4所示。



    电阻检测在三相PFC中很难实现,且由于三相PFC一般功率较大,也不适于用电阻检测输入电流。而采用电流传感变压器来进行检测,由于三相PFC本身线路拓扑复杂,再加入电流传感变压器来进行检测,其PCB走线就比较繁杂,且容易受到干扰。针对以上两种电流检测方式的缺点,一般三相PFC的电流检测方式都采用霍尔电感传感器来实现,而在传感器领域中LEM系列的产品,性价比相当不错。这儿就简单介绍一下LEM电流传感器如何实现三相PFC输入电流检测。

    设一三相6kW通信电源?,输入相电压范围165Vac~275Vac,其输入电流的RMS为14A左右。通过查阅LEM公司产品资料,可知LTSR?25-NP适合。其额定最大电流RMS值为25A,精度为±0.2%。其内部框图如图6所示。



    则要实现电流检测,需要在+脚接一个5V的电压,0脚与控制地相连。这里LTSR的ref脚采用内部参考电压,即接一个>220kΩ的电阻到控制地。其线路如图7所示。

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    图7??采用LTSR系列传感器检测电流的电路图

    四、输出电压信号检测

    由于三相三开关三电平拓扑的输出端是两个电容串联,所以检测这两个电容上的电压到控制端,就必须有电压隔离。一般三相三开关三电平拓扑的输出电压为700V左右。这儿可采用LEM的LV?25-P可以简单的实现电压隔离。LV?25-P具体规格可以参照LEM公司网站上的Datasheet。其电路结构如图8所示。

    ??? 五、总结

    ????本文简单的论述了LEM传感器在三相大功率高性能通信电源?橹械挠τ。采用LEM电流传感器及电压传感器后,极大的简化的电源线路,降低了功率线路对控制线路的干扰,大大提高了通信电源?榈男阅芗翱煽啃。

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