Elettronica di potenza - Parametri di prestazione

È importante determinare i parametri di prestazione per diversi convertitori le cui topologie possono essere monofase o multifase.

Presupposti

  • I dispositivi utilizzati sono ideali, cioè non hanno perdite
  • I dispositivi hanno carichi resistivi

Tensione CC sul carico

$$ V_ {DC} = \ frac {1} {T} \ int_ {0} ^ {T} V_ {L} \ sinistra (t \ destra) dt $$

Tensione RMS sul carico

$$ V_ {L} = \ sqrt {\ frac {1} {T}} \ int_ {0} ^ {T} V_ {L} ^ {2} \ left (t \ right) dt $$

Fattore di forma

$$ FF = \ frac {V_ {L}} {V_ {DC}} $$

Fattore di ondulazione

$$ RF = \ frac {\ sqrt {V_ {L} ^ {2} -V_ {DC} ^ {2}}} {V_ {DC}} = \ sqrt {FF ^ {2} -1} $$

Efficienza (fattore di rettifica)

$$ \ eta = \ frac {P_ {DC}} {P_ {L} + P_ {D}} $$

Dove quanto sopra è definito come -

$ P_ {DC} = V_ {DC} \ times I_ {DC} $

$ P_ {L} = V_ {L} \ times I_ {L} $

$ P_ {D} = R_ {D} \ times I_ {L} ^ {2} $ ($ P_ {D} $ sono le perdite del raddrizzatore e $ R_ {D} $ la resistenza)

$$ \ eta = \ frac {V_ {DC} I_ {DC}} {\ left (V_ {L} I_ {L} \ right) + \ left (R_ {D} I_ {L} ^ {2} \ right )} = \ frac {V_ {DC} ^ {2}} {V_ {L} ^ {2}} \ times \ frac {1} {1+ \ frac {R_ {D}} {R_ {L}}} $$

Ma $ R_ {D} = 0 $

Perciò,

$$ \ eta = \ left (\ frac {V_ {DC}} {V_ {L}} \ right) ^ {2} = \ left (\ frac {1} {FF} \ right) ^ {2} $$

Fattore di utilizzo del trasformatore

$$ TUF = \ frac {P_ {DC}} {VA \: Rating \: of \: the \: Transformer} = \ frac {P_ {DC}} {\ frac {VA_ {p} + VA_ {s}} {2}} $$

VA p e VA s sono le potenze primarie e secondarie del trasformatore.