HBD853-D / HBD853-D - Люди помогите перевести методичку: HBD853-D

Встраивание схем коррекции коэффициента мощности (ККМ) в современные импульсные источники питания (ИИП) в последние годы расширилось за счет появления множества новых управляющих интегральных схем (УИС). Сейчас есть возможность разрабатывать разнообразные схемы ККМ с различными режимами работы, каждый из которых имеет свои привлекательные стороны. По мере расширения возможностей выбора, растут и затруднения в выборе вариантов и в выполнении разработок. В этой главе рассматриваются соображения по проектированию и особенности функционирования схем при наиболее распространенных подходах.

Alex_ander 20.08.11 в 18:41

Вступление

sirHermit 20.08.11 в 15:23

Определение

sirHermit 20.08.11 в 15:26

Коэффициент коррекции мощности определяется просто как отношение активной мощности к полной, или:

Alex_ander 20.08.11 в 18:44

КМ=Активная мощность (в ваттах, Вт)/Полная мощность (в вольт-амперах, ВА),

Alex_ander 20.08.11 в 18:47

где активная мощность представляет собой усредненное за период произведение мгновенных значений тока и напряжения, а полная мощность является произведением среднеквадратичного значения тока на среднеквадратичное значение напряжения. Если ток и напряжение синусоидальны и синфазны, коэффициент мощности равен 1,0. Если синусоидальны, но не синфазны, то коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига по фазе. В начальных курсах электротехники это иногда приводится в качестве определения коэффициента мощности, но применимо это только в отдельном случае, когда и ток, и напряжение чисто синусоидальны. Это имеет место тогда, когда нагрузка состоит только из резистивных, емкостных и индуктивных элементов и все они линейны (не зависят от величин тока и напряжения).

Alex_ander 20.08.11 в 18:54

Сверху: Входное напряжение
Снизу: Входной ток

Alex_ander 21.08.11 в 06:09

Входные характеристики типового

Alex_ander 21.08.11 в 05:49

импульсного источника питания без ККМ.

Alex_ander 21.08.11 в 05:50

Обратите внимание, что ток и напряжение здесь совершенно синфазны несмотря на сильно искаженную форму тока. Использование определения через косинус угла здесь привело бы к ошибочному выводу о том, что у этого источника питания коэффициент мощности равен 1,0.

Alex_ander 21.08.11 в 05:55

На рисунке 1.2 показан спектральный состав осциллограммы тока из рис. 1.1. Основная гармоника (в данном случае, 60 Гц) показана с опорной амплитудой 100 %, а гармоники более высокого порядка соответственно показаны с амплитудами в процентах от амплитуды основной гармоники. Отметим, что четные гармоники едва заметны, что обусловлено симметрией формы тока.

Alex_ander 21.08.11 в 06:07

Поскольку активную мощность создает только основная гармоника, а остальные вносят вклад в реактивную мощность, фактический коэффициент мощности существенно меньше 1,0. Это отклонение выражается величиной, именуемой коэффициентом искажений, и оно является первопричиной того, что у ИИП коэффициент мощности меньше единицы. Общее уравнение, устанавливающее соотношение между активной и реактивной мощностями, имеет вид:

Alex_ander 21.08.11 в 06:31

Типы коррекции коэффициента мощности

Alex_ander 21.08.11 в 06:12

Осциллограммы:
1. Входной ток при отсутствии ККМ

Alex_ander 21.08.11 в 06:13

2. Входной ток при пассивной ККМ

Alex_ander 21.08.11 в 06:13

3. Входной ток при активной ККМ

Alex_ander 21.08.11 в 06:14

4. Входное напряжение

sirHermit 20.08.11 в 15:24

Рис. 1.5
Входные характеристики КМ источников питания с различными типами ККМ (без коррекции, с пассивной и с активной)

Alex_ander 21.08.11 в 06:20

Значения гармоник тока в питающей сети в сравнении с требованиями стандарта IEC61000-3-2.

Alex_ander 21.08.11 в 06:18

На рисунке 6 показаны гармоники входного тока трех 250-ваттных компьютерных источников питания, вместе с пределами, допустимыми по стандарту IEC61000-3-2.

Alex_ander 23.08.11 в 10:35

Пассивная ККМ

Alex_ander 21.08.11 в 06:20