[科普中国]-连续功率

连续功率是指发电机不停歇的发电，一般指连续12小时以上的发电，发电机组运行的时间越长，功率就会下降得越多，就仿佛跟人一样，一直不停的工作，力量就会减少之类的。

简介几个相关的概率

备用功率：是指发电机组最大最大最大能发出的电量，一般是指超负荷运行时能发出的电量；

主用功率：是指发电机在12小时之内额定发出的电量，这时发电机处于那种“刚刚好”的状态。

连续高功率CO2 激光器评述各种形式的CO2激光器获得的连续功率达60千瓦范围，运转效率接近30%，脉冲能量大约2000焦耳，脉冲宽度小于1毫微秒，峰值脉冲功率超过109瓦，频率稳定度1012分之几，密封管寿命好几千小时。此外，激光器可以容易地用Q开关 ( Q一switched ) 它可以用增盆开关 ( gain一switched )，并曾用电、光、气动和化学等方法进行泵浦。在全部这些特性之外，CO2激光器的输出波长落在一个最好的大气窗口之内。1

频率稳定度由于在5.2乇的运转压力以上时CO2激光器有均匀的线宽，此种激光器非常适用于比较高的功率、单频和高频率稳定度应用。稳频的He-Ne激光器 一般运转于几十微瓦的范围，而稳频的CO2激光器则运转于十分之几瓦至几十瓦的范围。弗里德( Freed )利用不带反馈稳频的密封激光器，在观察时间为3xl0-2秒和1秒内，获得的频率稳定度分别为9千赫和20千赫量级。有时，频率扩展维持小于500赫达几秒钟，在几分钟内这种缓慢漂移不超过几千 赫。观察到的频率跳动是由于实验室内诸如声振动，等离子体不稳定、电源噪声、温度与压力的变化等等环境起伏所引起的。1

这种频率稳定性的获得，连同高功率、高效率、优良的大气传输特性、以及由于比较长的 ( 即10微米 ) 波长而易于进行外差的特点，使CO2激光器成为雷达之类的应用中的主要候选者。1

快速流动根据在密封管或慢气流情况下获得的结果，CO2激光器研究人员认为，100瓦/米( 放电长度 ) 或大约1/4 瓦/厘 米3 是CO2放电激光器可得到的连续功率的上限。在1969 ，报道了在CO2激光器上使用快速流动气体技术。这些技术使单位放电长度上可得到的输出功率提高了几个数量级，并第一次使尺寸切实可行的多千瓦的电激励激光器成为可能。快速气流保证了放电时气体的对流冷却，它代替了密封或慢流动气体激光器中使用的较差的扩散冷却机构。在〔29一 33〕的实验结果公布之前，许多研究人员 [34一39]已认识到在激光器相互作用区域内维持冷的混合气体的必要性。已发展了和公布了许多不同的快速流激光器机构[29一33]，[40一47] 特别有意义的是〔 43 〕和 〔47 〕的结果，它们分别达到了22千瓦和27.2千瓦的连续功率。1

由于采用快速对流冷却，气体激光器在适度的尺寸下得到了多千瓦连续激光功率，这就开辟了激光器在大型工业材料切割、焊接、和隧通开凿中的应用[48] ，[49]。以前，激光器件的这种应用是不能设想的，因为这些材料加工操作需要大量的激光功率。1

电流连续功率因数校正器的电磁兼容问题针对电力电子装置应用给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题，讨论一种BOOST型电流连续功率因数校正器，通过MATLAB的仿真，分析了这种电路的电磁兼容问题，并给出了谐波抑制的若干方法，完成了样机试验。实验证明这种方法成本低，性能好，容易达到各项EMC标准，适用于中小功率电源。2

基于L6562的PFC功率因数校正( PFC) 技术就是通过在不控整流电路中加入DC-DC开关变换器 ，应用电流反馈技术，使入端电流波形能跟踪交流输入电压波形，从而使入端电流接近正弦。任何一种DC-DC变换器拓扑，如BUCK、 BOOST、FLYBACK、SEPIC等，从原理上讲，都可用作PFC的主电路，但是由于BOOST变换器的特殊优点，应用于PFC更为广泛。2

工作时，通过对MOSFET开通关断时间的调整来修改占空比，以达到控制输出电压值的目的。芯片L6562的脚4是PWM比较器输入口，检测开关管上的峰值电流。流过MOSFET的电流进入此脚与由乘法器产生的参考正弦波相比较来决定MOSFET的关断；脚5控制MOSFET的开通；当MOSFET关断时脚7这边电压为0，电容C7上的电压达到最大值，开始沿C7 -R9回路放电，电压按指数规律下降，当达到一定值时就会产生信号使MOSFET进入导通阶段。2

BOOST型PFC的电磁兼容问题1、电磁干扰源：

电路的主要电磁干扰源有多种，在本电路中，最主要的是开关功率器件和变流电路在开关过程中引起的电磁噪声。电力电子装置无论是主电路的功率半导体器件，还是控制电路的高速集成电路，在器件开关过程中，都存在着很高的di /dt，它们通过线路或元器件的引线电感引起瞬态电磁噪声，频率可高达几十千赫兹甚至几百千赫兹 ，是不可忽视的噪声源。2

2、电磁干扰的耦合途径：

高频开关电源造成的电磁噪声耦合到被干扰对象有两种方式，传导方式和辐射方式。根据电磁噪声耦合特点 ，传导耦合可分为直接传导耦合、公共阻抗耦合和转移阻抗耦合三种。电路中，直接传导耦合、公共阻抗耦合和辐射耦合是应该重点考虑的。2

直接传导耦合是指噪声通过导线或寄生元件等直接耦合到被干扰对象，如Ldi /dt 可以通过导线耦合。所以实验电路中，应该尽量缩短导线的长度。当然，最佳的方法是应用 ZCS软开关技术。

通过分析BOOST型PFC电路的电磁兼容问题，如干扰源、耦合途径等，提出在实际实验中解决的方法，并通过实验验证。实验证明这种方法成本低，性能好，容易达到各项EMC标准，适用于中小功率电源。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所