Разработка принципов активной фильтрации тока сетевых источников электропитания средств связи, страница 8

 Вследствие этого среднее значение потребляемого тока при близких к нулю значениях сетевого напряжения остается практически постоянным. При этом время выключенного состояния силового транзистора очень мало из-за значительной величины ( uвых – UВЫПР ), близкой к kUВЫХ, и частота переключений велика. Этот недостаток, не особенно снижая коэффициент мощности, существенно ухудшает гармонический состав потребляемого тока, требуя от разработчика источника питания специальных мер для того, чтобы довести высшие гармонические составляющие до уровня, регламентируемого стандартом. В МС33368 для решения этих задач встроен блок, названный ограничителем частоты ( frequency clamp ). Когда напряжение на выходе ДВН снижается до значений, меньших некоторого порога, ограничитель блокирует прохождение сигнала от датчика нулевого тока и вырабатывает собственный сигнал на включение силового транзистора с задержкой, определяемой сопротивлением R10 и конденсатором С7. Таким образом, при напряжениях, близких к нулю, корректор работает в режиме прерывистых токов, обеспечивая малое среднее значение тока. При этом частота переключении снижается, что, очевидно, и послужило причиной названия блока, не слишком точно отражающего его функции. После того, как напряжение ДВН становится больше порога ограничителя, корректор переходит в обычный режим работы. Если потребитель может обойтись без дополнительных элементов R10 и С7, то надо просто соединить выводы 12 и13.

3. Исключение аварийного режима при запуске на закороченную нагрузку. В некоторых случаях, например при запуске на закороченную нагрузку, при повторяющихся попытках запуска (режим "икоты") элементы корректора перегружены и желательно увеличить время задержки повторного запуска во избежании повреждения. Однако такая задержка в обеих предшествующих модификациях корректоров определяется автоматически характеристиками системы автогенерации. Для того, чтобы обеспечить возможность внешней настройки времени задержки повторного запуска, в МС33368 резистор (R8 на рис. 4) заменен встроенным транзисторным ключом Qзап (рис. 7), блок управления которым имеет внешние выводы 2 и 8. При такой структуре появляется возможность внешней настройки времени задержки с помощью элементов R8, С9.Вход блока управления имеет очень высокое сопротивление, поэтому нетрудно получить время задержки повторного старта в несколько секунд, и попытки повторного запуска не приведут к аварийным перегрузкам элементов.  Внешний вывод истока при этом подключается непосредственно на нагрузку, и за напряжением на ней следит компаратор низкого напряжения. Дополнительное преимущество такой структуры – некоторая экономия потребляемой мощности (0,7 Вт) за счет исключения потерь в R8. Транзистор QЗАП в установившемся режиме заперт, и потери мощности в нем ничтожны.

4. Защита от работы на пониженное сопротивление нагрузки. При снижении сопротивления нагрузки rh растет сигнал рассогласования и напряжение на выходе УСР. Однако динамический диапазон умножителя по входу 4 находится в границах от нижнего порогового напряжения Uпор до верхнего, составляющего (UПОР +1) В. При определенном rh напряжение на входе 4 превышает этот верхний порог. Для исключения такого режима в СУ корректора встроен специальный блок защиты, сбрасывающий RS - триггер (и, соответственно, запирающий силовой транзистор) при превышении напряжением на выходе УСР границы динамического диапазона.

1. 2. 3. Электрический расчет элементов схем активных корректоров коэффициента мощности

В соответсвии с общепринятым определением коэффициента мощности КМ представляет собой отношение активной мощности в нагрузке pr к полной мощности ра:

                                                        (1)

В общем случае активная мощность pr в нагрузке в сети определяется выражением переменного тока

                                                           (2)

где, Т - период; E(t) - напряжение, приложенное к нагрузке; I(t) - ток в нагрузке.

В случае чисто активной нагрузки I(t)=E(t)/R и при выражение (2) приобретает следующий вид:

                (3)