Механизм непрерывного отвода тока: пересмотр требований к конденсаторам устройств коррекции коэффициента мощности.

В условиях стремления к высокой удельной мощности и длительному сроку службы системы, электролитические конденсаторы в традиционных системах с преобразователями коэффициента мощности стали технологическим узким местом. По мере развития топологий от прерывистого к непрерывному потреблению тока, можно ли преодолеть эту зависимость от конденсаторов?

Парадокс проектирования: Для достижения высокого коэффициента мощности необходимы электролитические конденсаторы большой емкости для буферизации энергии; однако короткий срок службы этих конденсаторов напрямую ограничивает надежность всей системы. Теоретический прорыв в области устройств повышения коэффициента мощности, способных снижать емкость за счет непрерывного потребления тока, приводит к фундаментальным изменениям в этой ситуации.

Инновации в топологии для непрерывного режима работы
Беспроводной активный фильтр повышающего типа использует архитектуру прямого преобразования переменного тока в переменный ток в сочетании с технологией модуляции гармоник четного порядка, что позволяет полностью исключить громоздкий электролитический конденсатор на стороне постоянного тока, обеспечивая при этом компенсацию реактивной мощности и гармоник. По сравнению с понижающими преобразователями, ток на стороне сети в повышающей топологии демонстрирует непрерывные характеристики, что означает отсутствие необходимости в дополнительном фильтре на стороне сети. Передовая технология модуляции в управляющем чипе дополнительно расширяет доступную полосу пропускания усилителя ошибки PFC, значительно снижая требования к емкости конденсатора шины постоянного тока PFC.

Инженерный баланс между значением емкости конденсатора и надежностью системы
Снижение выходной емкости не является неограниченным. Путем соответствующего искажения формы входного тока можно определить теоретический предел снижения выходной емкости, соответствующий стандарту гармоник EN 61000-3-2. В таких приложениях, как драйверы светодиодов высокой яркости, срок службы электролитических конденсаторов часто становится узким местом всей системы; снижение емкости означает, что в качестве замены можно использовать пленочные конденсаторы с длительным сроком службы. Непрерывный токотводящий режим в сочетании с алгоритмом управления в синхронной системе координат позволяет устройству коррекции коэффициента мощности достичь лучшего баланса между скоростью динамического отклика и плотностью мощности.

Стратегия управления в режиме непрерывной проводимости также влияет на выбор конденсатора. Технология снижения тока фазового опережения в условиях малой нагрузки устраняет эффект фазового опережения, вызванный фильтрами электромагнитных помех и входными конденсаторами, путем коррекции среднего опорного значения тока индуктора, поддерживая высокий коэффициент мощности в широком диапазоне нагрузок и избегая чрезмерного увеличения выходной емкости для компенсации динамических характеристик.