Понятие о входном коэффициенте мощности

В первой схеме (рис. 1.8, а) при замкнутом ключе K от источника питания в нагрузку протекает ток, при этом и в индуктивности L запасается энергия. Диод D обеспечивает непрерывную подачу мощности в нагрузку. На интервале разомкнутого состояния ключа K связь выходной цепи с источником питания отсутствует, однако ток через нагрузку продолжает протекать за счет энергии, запасенной в магнитном поле катушки индуктивности L на предыдущем интервале. Только замыкается теперь он через диод. В результате ток нагрузки получается сглаженным. Приведенная на рис. 1.8, а схема понижает преобразуемое напряжение (Buck Converter) и по этой причине не может быть эффективно использована в качестве корректора коэффициента мощности.

В схеме на рис. 1.8, б на первом интервале, когда ключ замкнут, ток в накопительном дросселе L нарастает и в нем запасается энергия, отбираемая от источника входного напряжения UВХ. На втором интервале, когда ключ K разомкнут, источник питания через дроссель L и диод D подключается на выход схемы. При этом в нагрузку передается энергия не только от источника питания, но и энергия, запасенная в реакторе на предыдущем интервале. Выходное напряжение преобразователя по этой причине оказывается по величине больше, чем напряжение источника питания (Boost Converter). Схема, повышающая преобразуемое напряжение и имеющая UВЫХ > UВХ, может реализовать функции корректора коэффициента мощности.

Схема повышающего преобразователя постоянного напряжения успешно используется в качестве корректора коэффициента мощности в ключевых источниках вторичного электропитания мощностью до 2кВт.

Осуществив широтно-импульсную модуляцию импульсов управления силовым ключом К, можно сформировать кривую входного тока выпрямителя пилообразной квазисинусоидальной формы. Ток при этом может быть как прерывистым (рис. 1.9), так и непрерывным (рис. 1.1.1.).

Рис. 1.9. Прерывистый режим тока.

Рис. 1.10. Непрерывный режим тока.

В каждом высокочастотном цикле ток имеет треугольную форму, а его усредненное значение за период напряжения питающей сети пропорционально среднему значению выпрямленного напряжения. Таким образом, модулируя соответствующим образом длительность проводящего состояния ключа с частотой, во много раз превышающей частоту питающего напряжения, можно сформировать практически синусоидальные полуволны тока, синфазные с напряжением.

Все это способствует улучшению качества потребляемого тока, уменьшению гармонических искажений и, как результат, повышению входного коэффициента мощности.

Автономная система электроснабжения

Главные требования при проектировании автономных систем энергоснабжения (АСЭ) - малые габариты, высокий КПД и низкий уровень создаваемых импульсных помех. КПД Современных устройств преобразования электрической энергии - классических высокочастотных широтно-импульсных инверторов и DC-DC преобразователей, для автономных систем энергоснабжения, близок к достижению своего максимально предельного значения. Дальнейшее увеличение КПД на несколько процентов может быть достигнуто снижением коммутационных потерь мощности в силовых ключах применением резонансных методов, обеспечивающих режим их мягкой коммутации, а также уменьшением динамических перепадов напряжения при переходе из режима отсечки в насыщение. Снижение уровня импульсных помех достигается разумной децентрализацией в сочетании с многотактным режимом работы используемых преобразователей

Лучшие статьи по информатике

Проектирование устройств электронной техники
Курсовой проект является одним из этапов изучения дисциплины «Электрические цепи и микросхемотехника» и имеет своей целью приобретение навыков проектировани ...

Цифровой термометр
Уровень и направления развития электронных ЦАП и АЦП в значительной степени определялись и продолжают определяться требованиями к техническим и эксплуатацио ...

Разработка цикловой системы управления промышленным роботом
Электроника - это область науки и техники, которая занимается изучением физических основ функционирования, исследованием, разработкой и применением приборо ...