Electronique de puissance - Contrôle de cycle intégré

Les contrôleurs de cycle intégrés sont des convertisseurs capables d'effectuer une commutation directe sans pertes. Le processus convertit directement AC en AC sans avoir à effectuer les processus intermédiaires AC en DC puis DC en AC.

Le cycle de contrôle intégral de base est de nature sinusoïdale. Il fonctionne en combinant et en éliminant les demi-cycles de fréquence plus élevée de l'entrée CA. Les contrôleurs sont normalement activés ou désactivés pendant les demi-cycles où l'entrée de tension est à zéro puisque seuls les cycles complets ou les demi-cycles sont utilisés. Par conséquent, les circuits à cycle intégral réalisent une commutation à une tension nulle sans nécessiter de circuit résonnant.

Le schéma ci-dessous montre un simple contrôleur de cycle intégral. Il contient une charge et un interrupteur d'alimentation, qui effectue la conversion directe. Ce diagramme montre la conversion de la fréquence source d'un facteur de trois à un.

Contrôle du facteur de puissance

Le contrôle du facteur de puissance, également connu sous le nom de correction du facteur de puissance, est le processus de réduction de la quantité de puissance réactive. Le dispositif électronique de puissance utilisé dans ce cas est appelé un contrôleur de facteur de puissance (PFC). A partir du triangle de puissance (qui comprend la puissance réactive, vraie et apparente), la puissance réactive est à angle droit (90 °) par rapport à la puissance vraie et est utilisée pour alimenter le champ magnétique. Bien que la puissance réactive n'ait pas de valeur réelle dans les équipements électroniques, la facture d'électricité comprend les coûts réels et réactifs. Cela rend nécessaire d'avoir des contrôleurs de facteur de puissance dans les appareils électroniques.

Le facteur de puissance (k) est défini comme le rapport de la puissance réelle (en kW) à la puissance réactive (en kVAr). Sa valeur varie de 0 à 1. Si un appareil a un facteur de puissance de 0,8 et plus, on dit qu'il utilise l'énergie efficacement. L'intégration d'un PFC garantit que le facteur de puissance varie de 0,95 à 0,99. Les contrôleurs de facteur de puissance sont principalement dans les équipements industriels pour minimiser la puissance réactive générée par l'éclairage fluorescent et les moteurs électriques.

Pour garantir une amélioration du facteur de puissance sans provoquer de distorsion harmonique, les condensateurs conventionnels ne doivent pas être utilisés. Au lieu de cela, des filtres (combinaison de condensateurs et de réacteurs) pour la suppression des harmoniques sont utilisés. La figure ci-dessous montre un filtre harmonique.

Le type de filtre harmonique ci-dessus est appelé filtre accordé unique. Un facteur de qualité Q de ce filtre est défini comme un facteur de qualité de sa réactance (X _L ) à Q (fréquence d'accord) où Q est donné par (nX _L / R).