Снабберы подразделяются на индивидуальные и групповые. В данной схеме используются индивидуальные снабберные цепи, они устанавливаются отдельно на каждый ключ. Преимуществом индивидуальных снабберов является их большая эффективность, так как создают меньше ограничений.
Снаббер соединяется параллельно транзистору и имеет в своем составе конденсатор С, как основной элемент и разрядный резистор R. Действие конденсатора, как основного элемента сводится к задержке нарастания напряжения на выключающемся приборе и уменьшению, как следствие, мощности тепловыделения в нем.
Схема корректора коэффициента мощности на базе повышающего импульсного преобразователя проста, позволяет мало искажать входные токи. Еще одним преимуществом данной схемы является то, что при разных способах управления она позволяет получить практически одинаковый коэффициент полезного действия.
Однако данная схема обладает и рядом недостатков: присутствует начальный импульсный ток при разрядке большого выходного конденсатора, выходное напряжение всегда выше, чем максимальное входное.
4 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ
Система управления преобразовательного устройства предназначена для генерирования и формирования импульсов управления определенной длительности и формы, распределения их по соответствующим фазам и изменения момента подачи этих импульсов на управляющие электроды вентилей преобразователя.
В преобразовательных устройствах находят применение полностью управляемые вентили (транзисторы, полностью запираемые тиристоры) и неполностью управляемые вентили (диоды, тиристоры).
Требования, предъявляемые к системам управления вентильного преобразователя, определяются типом вентиля, примененного в схеме, режимом работы преобразователя и видом нагрузки, на которую работает преобразователь.
Основными требованиями являются следующие:
1. Управляющий импульс должен иметь достаточную для надежного отпирания вентиля амплитуду напряжения и тока.
2. Крутизна управляющих импульсов. В полупроводниковых системах управления крутизна переднего фронта импульса должна выбираться равной 150…200 В и более на 1 электрический градус.
3. Широкий диапазон регулирования, которые определяется типом преобразователя, режимом его работы и характером нагрузки.
4. Симметрия импульсов управления по фазам. В результате несимметрии импульсов управления вентили многофазных преобразователей проводят ток в разное время, в результате чего форма кривых токов и средние значения этих токов становятся неодинаковыми.
5. Длительность управляющего импульса.
6. Быстродействие системы. Система управления не должна влиять на быстродействие преобразовательной системы. Минимальное время реакции системы на управляющее воздействие должно составлять в некоторых случаях тысячные доли секунды.
Существуют различные способы управления корректорами коэффициента мощности. К ним относятся: контроль амплитуды тока, контроль среднего тока, граничный контроль и контроль гистерезиса.
Преимуществом метода контроля амплитуды тока является:
– постоянная переключающая частота;
– только переключающий ток должен быть подан и это может быть реализовано токовым преобразователем, что позволяют избужать на сопротивление цепи;
– нет потребности в токовом усилителе;
– возможность ограничения тока ключа.
Но данный метод обладает и определенными недостатками:
– наличие субгармонических колебаний в периоде более чем 50%, а значит требуется обратная связь;
– искажения входного тока, которые возрастают на высоковольтных линиях и малой нагрузке, это усугубляется наличием обратной связи;
– управление очень чувствительно к коммутационным шумам.
Преимуществами метода среднего тока являются:
– постоянная частота переключения;
– нет необходимости в компенсационном режиме;
– контроль малочувствителен и нужен во время фильтрации тока.
Недостатками являются:
– должен подаваться индуктивный ток;
– требуется токовый усилитель помех (рассогласования) и его компенсационная сеть.
Преимуществом метода контроля гистерезиса является неискаженная форма волны входного тока.
К недостаткам можно отнести переменную частоту переключения, необходимость подачи индуктивного тока, а также то, что данный метод контроля чувствителен к коммутационным шумам.
Еще одним способом контроля является граничный контроль. При этом методе ключ замкнут, когда ток индуктивности падает до нуля, так чтобы преобразователь работал на границе между непрерывным и прерывистым режимом тока индуктивности. Таким образом, наблюдаются низкие потери на восстановления и ключ замкнут при нулевом токе, таким образом потери переключения уменьшены.
Этот тип контроля является частным случаем контроля гистерезиса, в котором более низкое значение тока в любом случае равняется нулю.
Преимуществом данного метода является:
– нет необходимости в усилителе ошибок тока;
– для контроллеров использующих чувствительность ключа к току, может быть реализовано ограничение по току.
К недостаткам можно отнести:
– переменную частоту переключения;
– для контроллеров использующих чувствительность ключа к току, контроль чувствителен к коммутационным шумам.
Существуют специальные интегральные схемы, обеспечивающие данный метод контроля. В качестве системы управления используется интегральная микросхема МС33262.
Функциональная схема системы управления приведена в приложении А.
МС33262 это специальная микросхема, разработанная для управления корректором коэффициента мощности.
Структурная схема и основные параметры данной микросхемы приведены в приложении А.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.