AFE簡介

①AFE（Active Front End）整流/回饋單元的功能

主動(dòng)前端（AFE〕整流單元的工作原理可簡述為：AFE整流單元從電網(wǎng)汲取正弦波交流，經(jīng)整流后輸出直流電壓，并保持所要求的電壓值。各次諧波由濾波電路刪除。

1. AFE變流器是隨著全控式開關(guān)器件（例如IGBT）的實(shí)用化而發(fā)展起來的斬控式可逆變流器。系統(tǒng)的交－直環(huán)節(jié)與直－交環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用正弦脈寬調(diào)制模式（SPWM）。其控制結(jié)構(gòu)包括直流母線電壓的電壓調(diào)節(jié)器；提供變頻器系統(tǒng)輸入電流瞬時(shí)值指令模式信號的功率因數(shù)調(diào)節(jié)器；與電流模式信號成正比的控制輸入電流的調(diào)節(jié)器；以及對變流器交流輸入電壓進(jìn)行斬波控制的SPMW控制器。

2. AFE變流器能將直流母線電壓保持在恒定的給定值上。它既可以作為整流器工作，也可作用逆變器工作，為電源側(cè)的4象限運(yùn)行。由于采用了自關(guān)斷器件IGBT，通過恰當(dāng)?shù)腟PWM模式，可對交流電流的大小和相位進(jìn)行控制，并通過前端的各濾波、儲(chǔ)能環(huán)節(jié)使交流輸入電流接近正弦波。并且功率因數(shù)以1為中點(diǎn)而正負(fù)可調(diào)。在電機(jī)側(cè)的制動(dòng)能量通過逆變器返回而使直流母線電壓升高時(shí)，可以使交流輸入電流的相位與電源電壓相位相反，實(shí)現(xiàn)再生發(fā)電運(yùn)行，并將再生功率回饋到交流電網(wǎng)去，這時(shí)斬控整流器工作在有源逆變狀態(tài)。

3. AFE整流/逆變器為新一代交－直流環(huán)節(jié)。它采用自關(guān)斷器件IGBT作為功率器件，并且采用正弦波的脈寬調(diào)制技術(shù)。從而避免了可控硅類功率元件的整流/回饋單元，由于電網(wǎng)側(cè)故障而容易發(fā)生的逆變顛覆的弊端，使AC－DC環(huán)節(jié)的可靠性大幅度提高。

4. 由于AFE整流/逆變器前端的電壓與電流波形均已濾波成正弦波形，電壓與電流正弦波形間的相位差角可以按需要在一定范圍內(nèi)設(shè)定，因此功率因數(shù)可調(diào)。它甚至可以對供電系統(tǒng)進(jìn)行有源的功率因數(shù)補(bǔ)償。

5. 由于直流母線電壓可在一定范圍內(nèi)設(shè)定，設(shè)定值即為穩(wěn)壓值，故AFE整流器抵抗電源電壓偏低的能力很強(qiáng)，特別適合于供電電壓長期偏低的情況作用。

6. AFE整流/逆變器前端部分的開關(guān)與濾波、儲(chǔ)能元件安裝要求較高，一般均采用西門子公司供貨的總成，其前端集成了正弦波的電壓/電流濾波器。但需注意， AFE前端模塊的接地結(jié)構(gòu)對IT電網(wǎng)與TT/TN電網(wǎng)而言是不同的，錯(cuò)用會(huì)引起問題。

7. AFE為四象限運(yùn)行的整流/回饋單元，由于采用SPWM方式，與可控硅的整流/回饋單元的工作原理完全不同。它在回饋運(yùn)行時(shí)不必有自耦變壓器配合。

傳輸鏈系統(tǒng)、起重設(shè)備、直橫剪紙機(jī)、太陽能光電應(yīng)用技術(shù)、制糖離心機(jī)、榨糖機(jī)、機(jī)車測試床、風(fēng)力發(fā)電。

1.AFE的作用是將能量反饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的

2.AFE一般用于具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，既能提高系統(tǒng)的制動(dòng)性能，又能達(dá)到節(jié)能的目的。

3.岸邊集裝箱起重機(jī)、軌道式集裝箱起重機(jī)(RMG) 、龍門起重機(jī)、裝船機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)等各類港口機(jī)械;

4.大噸位橋吊、門吊等各類起重機(jī)械。

5.礦井提升機(jī)、皮帶輸送等礦山機(jī)械。

6.多電機(jī)傳動(dòng)軌機(jī)、高爐卷揚(yáng)等冶金機(jī)械。

7.多電機(jī)傳動(dòng)造紙及紙箱機(jī)械。

8.測功機(jī)、機(jī)車測試床等對拖類型的生產(chǎn)測試設(shè)備。

9.離心鑄造機(jī)、大型沖床等金屬加工機(jī)械。

10.對電網(wǎng)質(zhì)量要求非常高的場合

無諧波污染

保持cosα=1

電流管理功能 (LCM)

無換相失敗

即使在電網(wǎng)極不穩(wěn)定的情況下，電壓控制器仍能維持恒定的直流環(huán)節(jié)電壓

可選的 RFI 抗無線干擾濾波器

動(dòng)態(tài)性能

②AFE（Analog Front End） 模擬前端

在處理鏈的最前面，即輸入端，進(jìn)行模擬信號的處理的電路。稱為模擬前端。

模擬前端處理的對象是信號源給出的模擬電視、模擬聲音信號，其主要功能包括以下幾個(gè)方面：

信號放大：當(dāng)接收到的信號過于微弱，滿足不了系統(tǒng)載噪比要求時(shí)，在前端要采用低噪聲放大器進(jìn)行放大，以提高載噪比。

頻率變換：為了實(shí)現(xiàn)傳輸頻道的某種配置，有時(shí)也為了避開某種干擾，前端需要對某些頻道進(jìn)行變換。例如，早期的有線電視系統(tǒng)基本上在VHF頻段內(nèi)傳輸信號，對于個(gè)別在UHF頻段內(nèi)播出的節(jié)目，可使用頻道變換器，將其從UHF頻段轉(zhuǎn)換到VHF頻段。另外，對于距離電視發(fā)射塔較近的地區(qū)，由于電視信號很強(qiáng)，用戶的電視機(jī)會(huì)直接感應(yīng)到強(qiáng)信號，該信號與有線電視前端接收下來的同一電視信號都會(huì)進(jìn)入電視機(jī)，但兩者存在時(shí)間差，將在電視機(jī)圖像上形成不易消除的重影，因此，也需要將該頻道信號轉(zhuǎn)換成另一頻道信號。

調(diào)制、解調(diào)：在接收衛(wèi)星、微波信號時(shí)，需先對其進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)視、音頻信號，然后再將其調(diào)制為選定頻道的射頻信號；自辦節(jié)目也需要經(jīng)過調(diào)制后才能進(jìn)入混合器；另外，一些開路信號也采用解調(diào)－調(diào)制的變換方式來進(jìn)行處理。

鄰頻處理：有線電視系統(tǒng)采用鄰頻傳輸可以充分利用頻譜資源，在有限的頻帶范圍內(nèi)盡可能多地傳輸節(jié)目，但同時(shí)也會(huì)造成鄰頻干擾問題。因此需要在前端采用各種技術(shù)措施來進(jìn)行鄰頻處理，最大限度地消除鄰頻干擾。鄰頻處理主要包括聲表面波濾波、鎖相環(huán)路（PLL）頻率合成技術(shù)、圖像和伴音分通道處理、A/V比可調(diào)技術(shù)等，用來完成調(diào)制、解調(diào)、頻率變換、混合等功能。

電平調(diào)整與控制：用于各頻道的電平進(jìn)行調(diào)整和控制，使頻道內(nèi)和頻道間的電平波動(dòng)不超過要求的范圍。

混合：混合的目的是將所有處理后的信號復(fù)合在一起，以便用一條線路傳輸。

鄰頻傳輸系統(tǒng)的模擬前端構(gòu)成

衛(wèi)星接收機(jī)將收到的信號以視、音頻方式輸出到調(diào)制器，調(diào)制到VHF、UHF或增補(bǔ)頻道的某一設(shè)定頻道，然后送入混合器。自辦節(jié)目也輸入到調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器的工作原理與模擬地面廣播相同，先將視音頻信號調(diào)制到中頻，經(jīng)過中頻處理后再上變頻到射頻。地面VHF和UHF信號由天線接收后要經(jīng)帶通濾波器將帶外信號濾除干凈，然后進(jìn)入信號處理器將頻率變換到設(shè)定頻道。頻率變換的過程是先將信號下變頻到中頻，進(jìn)行中頻處理之后上變頻到所需頻率。調(diào)頻廣播信號經(jīng)過帶通濾波后送入FM信號處理器進(jìn)行相應(yīng)處理，然后送入混合器。導(dǎo)頻信號發(fā)生器用于產(chǎn)生導(dǎo)頻信號。在使用同軸電纜傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)有線電視系統(tǒng)中，信號的衰減量和幅頻特性的斜率會(huì)隨著溫度的變化而變化。為了保持輸出信號電平穩(wěn)定，必須在干線放大器中進(jìn)行自動(dòng)增益控制（AGC）和自動(dòng)斜率控制（ASC），以補(bǔ)償溫度變化的影響。為了給AGC和ASC電路提供參考信號，在有線電視前端專門產(chǎn)生一到二個(gè)固定頻率的載波信號，此載波信號就是所謂的導(dǎo)頻信號。導(dǎo)頻信號同電視信號一起進(jìn)入到干線傳輸系統(tǒng)，通過干線放大器放大，然后在放大器輸出端被提取出來，經(jīng)處理后對放大器增益特性和均衡特性進(jìn)行自動(dòng)控制，從而保證輸出電平穩(wěn)定。

模擬前端 AFE包括所有和線圈相連的電路，提供卡片所需的電能，并且處理與讀卡器之間的雙向數(shù)據(jù)

③AFE 中行交易碼之一，借記卡年費(fèi)。