Интегральные контроллеры цикла — это преобразователи с возможностью прямого переключения без потерь. Процесс напрямую преобразует переменный ток в переменный без необходимости выполнять промежуточные процессы переменного тока в постоянный ток, а затем постоянного тока в переменный.
Основной интегральный цикл управления имеет синусоидальный характер. Он работает путем объединения и устранения высокочастотных полупериодов от входа переменного тока. Контроллеры обычно включаются и выключаются во время полупериодов, когда входное напряжение равно нулю, поскольку используются только полные или полупериодные циклы. Следовательно, интегральные циклические схемы обеспечивают переключение при нулевом напряжении без необходимости использования резонансного контура.
На приведенной ниже схеме показан простой интегральный контроллер цикла. Он содержит нагрузку и выключатель питания, который выполняет прямое преобразование. На этой диаграмме показано преобразование частоты источника с коэффициента три к одному.
Управление коэффициентом мощности
Управление коэффициентом мощности, также известное как коррекция коэффициента мощности, представляет собой процесс уменьшения количества реактивной мощности. Силовое электронное устройство, используемое в этом случае, называется контроллером коэффициента мощности (PFC). От силового треугольника (который включает в себя реактивную, истинную и кажущуюся мощность) реактивная мощность находится под прямым углом (90 °) к истинной мощности и используется для возбуждения магнитного поля. Хотя реактивная мощность не имеет реальной стоимости в электронном оборудовании, счет за электроэнергию включает реальные и реактивные затраты. Это делает необходимым наличие контроллеров коэффициента мощности в электронных устройствах.
Коэффициент мощности (k) определяется как отношение реальной мощности (в кВт) к реактивной мощности (в кВАр). Его значение колеблется от 0 до 1. Если устройство имеет коэффициент мощности 0,8 и выше, говорят, что оно эффективно использует энергию. Включение PFC обеспечивает коэффициент мощности в диапазоне от 0,95 до 0,99. Контроллеры коэффициента мощности в основном используются в промышленном оборудовании для минимизации реактивной мощности, генерируемой флуоресцентным освещением и электродвигателями.
Чтобы гарантировать, что коэффициент мощности улучшается, не вызывая гармонических искажений, не следует использовать обычные конденсаторы. Вместо этого используются фильтры (комбинация конденсаторов и реакторов) для подавления гармоник. На рисунке ниже показан фильтр гармоник.
Вышеупомянутый тип фильтра гармоник упоминается как одиночный настроенный фильтр. Коэффициент качества Q этого фильтра определяется как коэффициент качества его реактивного сопротивления (X L ) при Q (частоте настройки), где Q определяется как (nX L / R).