Eletrônica de potência - Controle de ciclo integral
Os controladores de ciclo integral são conversores com a capacidade de realizar comutação direta sem perdas. O processo converte diretamente AC para AC sem ter que realizar os processos intermediários de AC para DC e DC para AC.
O ciclo de controle integral básico é sinusoidal por natureza. Ele opera combinando e eliminando meios ciclos de frequência mais alta da entrada CA. Os controladores são normalmente LIGADOS ou DESLIGADOS durante meio ciclos onde a entrada de tensão é zero, uma vez que apenas o ciclo completo ou meio ciclo são utilizados. Portanto, os circuitos de ciclo integral alcançam a comutação em tensão zero sem exigir um circuito ressonante.
O diagrama abaixo mostra um controlador de ciclo integral simples. Ele contém uma carga e um interruptor de energia, que realiza a conversão direta. Este diagrama mostra a conversão da frequência da fonte de um fator de três para um.
Controle de fator de potência
O controle do fator de potência, também conhecido como correção do fator de potência, é o processo de redução da quantidade de potência reativa. O dispositivo eletrônico de potência usado neste caso é chamado de controlador de fator de potência (PFC). Do triângulo de potência (que compreende a potência reativa, real e aparente), a potência reativa está em ângulo reto (90 °) com a potência real e é usada para energizar o campo magnético. Embora a potência reativa não tenha valor real em equipamentos eletrônicos, a conta de energia elétrica compreende os custos reais e reativos. Isso torna necessário ter controladores de fator de potência em dispositivos eletrônicos.
O fator de potência (k) é definido como a razão entre a potência real (em kW) e a potência reativa (em kVAr). Seu valor varia de 0 a 1. Se um dispositivo tem um fator de potência de 0,8 e acima, diz-se que está usando a energia de forma eficiente. Incorporar um PFC garante que o fator de potência varie de 0,95 a 0,99. Os controladores de fator de potência estão principalmente em equipamentos industriais para minimizar a energia reativa gerada por lâmpadas fluorescentes e motores elétricos.
Para garantir que o fator de potência seja melhorado sem causar distorção harmônica, os capacitores convencionais não devem ser usados. Em vez disso, são usados filtros (combinação de capacitores e reatores) para supressão de harmônicas. A figura abaixo mostra um filtro harmônico.
O tipo de filtro harmônico acima é referido como um filtro único sintonizado. Um fator de qualidade Q deste filtro é definido como fator de qualidade de sua reatância (X L ) em Q (frequência de sintonia), onde Q é dado por (nX L / R).