[發明專利]一種用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法

有效

• 申請號: 202011457070.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112698081B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王偉;許京濤;王夏偉;吳磊
• 申請（專利權）人: 北京大華無線電儀器有限責任公司
• 主分類號: G01R19/04
• 分類號: G01R19/04
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

本發明公開了一種用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法，假設交流正弦載需設定峰值因數為X，被測試設備輸入交流電源電壓周期為Tsubgt;s/subgt;，在交流正弦載設定峰值因數為X時的電流峰值為Isubgt;p/subgt;，峰值Isubgt;p/subgt;對應峰值因數的電流波形有效值為Isubgt;rms/subgt;,則X、Isubgt;p/subgt;、Isubgt;rms/subgt;三者之間的關系為：X＝Isubgt;p/subgt;/Isubgt;rms/subgt;；經峰值因數調整的交流正弦電流時域波形表達式為：f(t)＝X*Isubgt;rms/subgt;*sin(Π*Xsupgt;2/supgt;/T)t；式中，峰值因數X，電流有效值Isubgt;rms/subgt;，輸入交流電源頻率值f，輸入交流源周期為T，時間為t。可根據項目需求選擇離散化采樣點數實現不同精度的峰值因數設定，進而實現交流負載峰值因數設定的寬范圍和高精度。

技術領域

本發明涉及一種非線性負載峰值因數計算控制技術，尤其涉及一種用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法。

背景技術

非線性負載接受正弦波電壓時，其電流波形會產生畸變，畸變的電流波形的峰值因數可能大于1.414，若負載的峰值因數大于1.414,前端供電設備必須提供負載所需要的峰值電流，否則供電設備的輸出電壓波形會產生失真。

負載峰值因數因前端供電設備的不同而有差異，甚至當負載從一個輸入插口移到另一個插口時，峰值因數也會有所變化。峰值因數是負載與電源相互作用的結果。負載的峰值因數數值取決于電網的電壓波形，在電源設備輸出電壓波形為純正弦波的前提下，沒有輸入功率因數矯正設計的負載的峰值因數一般為2到3，在電源設備輸出電壓波形為階梯波的前提下，此種負載設備的峰值因數一般為1.4至1.9。計算機類負載的輸入電流的CF可能達到2.4-2.6。因此，UPS設計時常需能提供CF值為3或者更大懂得的額定電流，以滿足計算機類負載的應用。

峰值因數從另外一個角度反應了電源的特性和用電設備的特性，一個用電設備的電流峰值因數越大，說明其供電需要的沖擊電流越大，該設備對電網的危害越大。同樣一個電源能夠輸出的電流峰值因數越大，說明其耐沖擊的能力越強，該電源的性能越好。

在測試交流電源性能時，需要交流負載具備較寬范圍的峰值因數值。目前未檢索到為交流正弦負載提供的電流峰值因數計算控制方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法，假設交流正弦載需設定峰值因數為X，被測試設備輸入交流電源電壓周期為T_s，在交流正弦載設定峰值因數為X時的電流峰值為I_p，峰值I_p對應峰值因數的電流波形有效值為I_rms,則X、I_p、I_rms三者之間的關系為：

X＝I_p/I_rms；

經峰值因數調整的交流正弦電流時域波形表達式為：

f(t)＝X*I_rms*sin(Π*X²/T)t；式中，峰值因數X，電流有效值I_rms，輸入交流電源頻率值f，輸入交流源周期為T，時間為t。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的用于交流正弦負載的電流峰值因數計算控制方法，可根據項目需求選擇離散化采樣點數實現不同精度的峰值因數設定，進而實現交流負載峰值因數設定的寬范圍和高精度。

附圖說明

圖1為本發明實施例中交流正弦波形及峰值因數對應半周期波形示意圖。