电力电子 - 积分循环控制


积分循环控制器是能够无损耗执行直接开关的转换器。该过程直接将交流电转换为交流电,无需执行交流电转直流电、直流电转交流电的中间过程。

基本积分控制周期本质上是正弦曲线。它通过组合和消除交流输入的较高频率半周期来工作。控制器通常在半周期内打开或关闭,其中电压输入为零,因为仅使用了完整或半周期。因此,积分周期电路无需谐振电路即可实现零电压开关。

下图显示了一个简单的积分循环控制器。它包含一个负载和一个执行直接转换的电源开关。该图显示了源频率从三倍到一倍的转换。

积分循环控制器

功率因数控制

功率因数控制,也称为功率因数校正,是减少无功功率的过程。这种情况下使用的电力电子器件称为功率因数控制器(PFC)。从功率三角形(包括无功功率、有功功率和视在功率)来看,无功功率与有功功率成直角 (90°),用于为磁场提供能量。尽管无功功率在电子设备中没有实际价值,但电费包括实际功率成本和无功功率成本。这使得电子设备中必须有功率因数控制器。

功率因数 (k) 定义为有功功率(以 kW 为单位)与无功功率(以 kVAr 为单位)的比率。其值范围从 0 到 1。如果设备的功率因数为 0.8 及以上,则可以说该设备正在有效地利用电源。结合 PFC 可确保功率因数范围为 0.95 至 0.99。功率因数控制器主要用于工业设备,以最大限度地减少荧光灯和电动机产生的无功功率。

为了确保提高功率因数而不引起谐波失真,不应使用常规电容器。相反,使用滤波器(电容器和电抗器的组合)来抑制谐波。下图显示了谐波滤波器。

谐波滤波器

上述类型的谐波滤波器被称为单调谐滤波器。该滤波器的品质因数Q被定义为其Q(调谐频率)处的电抗(X L )的品质因数,其中Q由(nX L /R)给出。