Güç Elektroniği - Integral Cycle Control

İntegral döngü kontrolörleri, kayıpsız doğrudan anahtarlama yapabilen dönüştürücülerdir. İşlem, AC'den DC'ye ve ardından DC'den AC'ye ara işlemlerini gerçekleştirmek zorunda kalmadan doğrudan AC'yi AC'ye dönüştürür.

Temel integral kontrol döngüsü doğası gereği sinüzoidaldir. AC girişinden yüksek frekanslı yarım çevrimleri birleştirerek ve ortadan kaldırarak çalışır. Kontrolörler normalde, voltaj girişinin sıfırda olduğu yarım döngülerde sadece tam veya yarım döngüler kullanıldığından AÇIK veya KAPALI konuma getirilir. Bu nedenle, integral döngü devreleri, bir rezonans devresi gerektirmeden sıfır voltajda anahtarlamayı başarır.

Aşağıdaki şema basit bir entegre döngü kontrolörünü göstermektedir. Doğrudan dönüşümü gerçekleştiren bir yük ve bir güç anahtarı içerir. Bu diyagram, kaynak frekansının üç faktörden bire dönüşümünü göstermektedir.

Güç Faktörü Kontrolü

Güç faktörünün düzeltilmesi olarak da bilinen güç faktörü kontrolü, reaktif güç miktarını azaltma işlemidir. Bu durumda kullanılan güç elektroniği cihazına güç faktörü kontrolörü (PFC) denir. Güç üçgeninden (reaktif, gerçek ve görünen güç içerir), reaktif güç, gerçek güce dik açıdadır (90 °) ve manyetik alana enerji vermek için kullanılır. Elektronik cihazlarda reaktif güç gerçek bir değere sahip olmasa da, elektrik faturası gerçek ve reaktif güç maliyetlerinden oluşur. Bu, elektronik cihazlarda güç faktörü kontrolörlerine sahip olmayı gerekli kılar.

Güç faktörü (k), gerçek gücün (kW cinsinden) reaktif güce (kVAr cinsinden) oranı olarak tanımlanır. Değeri 0 ile 1 arasında değişir. Bir cihazın güç faktörü 0,8 ve üzerinde ise, gücü verimli kullandığı söylenir. Bir PFC'nin dahil edilmesi, güç faktörünün 0,95 ile 0,99 arasında değişmesini sağlar. Güç faktörü denetleyicileri, flüoresan aydınlatma ve elektrik motorları tarafından üretilen reaktif gücü en aza indirmek için çoğunlukla endüstriyel ekipmandadır.

Güç faktörünün harmonik bozulmaya neden olmadan iyileştirilmesini sağlamak için geleneksel kapasitörler kullanılmamalıdır. Bunun yerine, harmonik bastırma için filtreler (kapasitörler ve reaktörlerin kombinasyonu) kullanılır. Aşağıdaki şekil bir harmonik filtreyi göstermektedir.

Yukarıdaki tip harmonik filtre, tek ayarlı filtre olarak adlandırılır. Bu filtrenin kalite faktörü Q, Q'nun (nX _L / R) ile verildiği Q'daki (ayar frekansı) reaktansının (X _L ) kalite faktörü olarak tanımlanır .