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

Светодиодная гирлянда на микроконтроллере ATiny2313
Развитие микроэлектроники и широкое её применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процесс ...

Расчет основных характеристик усилительного каскада биполярного транзистора
транзистор усилитель каскад Целью данной курсовой работы по предмету “Схемотехника телекоммуникационных устройств” является применение знаний полученных ...

Разработка устройства для измерения радиационного излучения
Ионизирующее излучение, часто называемое радиоактивным излучением, ― это естественное явление, всегда присутствующее в окружающей нас природной ...