Корректор коэффициента мощности.

двигатели, люминисцентные лампы освещения, трехфазные ВБВ, управляемые выпрямители и т.д. Пассивная коррекция коэффициента мощности для устройств, потребляющих ток с большим содержанием высших гармоник, может быть обеспечена путем установки на их входе LC-фильтров низкой частоты. Однако размеры и стоимость подобных фильтров оказываются практически неприемлимыми для потребителя. Поэтому во всех современных однофазных ВБВ применяется так называемая активная коррекция коэффициента мощности, при которой между СВ и ПН устанавливается специальное устройство, обеспечивающее снижение или полное подавление высших гармоник потребляемого тока и его совпадение по фазе с напряжением. Подобные устройства получили название корректора коэффициента мощности ККМ. При наличии такого устройства для питающей сети ВБВ представляет по существу чисто активную нагрузку.

Принципиально ККМ могут быть выполнены на базе однотактных преобразователей с повышением напряжения (типа ПВ) или однотактных полярно-инвертирующих преобразователей (типа ПИ).Наибольшее применение на практике находят ККМ, реализованные на базе однотактных преобразователей типа ПВ, обеспечивающих лучшую форму кривой тока без введения дополнительных пассивных элементов. Схема ККМ, построенного на базе однотактного преобр-ля с повышением напряжения, приведена на рис. 8.8,а. В состав силовой части ККМ входят: дроссель L; транзистор VT, работающий в режиме переключения (частота коммутации VT в сотни раз выше частоты тока сети); диод VD; выходной (накопительный) конденсатор С2 достаточно большой емкости; резистор Rs, обеспечивающий слежение за током дросселя L, и конденсатор С1. Емкость конденсатора С1 в реальных ККМ обычно не превышает 1... 2 мкФ, так что ее введение не влияет на форму напряжения (при выходной мощности ККМ в десятки и более ватт) на выходе диодного моста VD1... VD4, представляющую собой однополярную синусоидальную функцию.

Рассмотрим работу ККМ в установившемся режиме. При переводе схемой управления транзистора VT в режим насыщения дроссель L оказывается подключенным к выходу сетевого выпрямителя и под действием его напряжения запасает энергию, при этом ток дросселя нарастает практически по линейному закону. Последнее объясняется тем, что на интервале коммутации VT изменение напряжения незначительно. При этом питание нагрузки (ПН, стоящего за ККМ в ВБВ) осуществляется за счет энергии, ранее запасенной конденсатором С2. Схема управления (рис. 8.8,в) с помощью RS-триггера удерживает VT в открытом состоянии до тех пор, пока напряжение с датчика тока дросселя (с резистора Rs) усиленное усилителем У1 не достигнет значения напряжения задающей функции u3i, при котором на R вход триггера подается сигнал логической единицы. Поскольку на S-вход триггера с компаратора К2 при этом подается сигнал логического нуля (напряжение должно быть практически нулевым), то на выходе Т появляется сигнал низкого уровня, обеспечивающий закрытие транзистора VT1 и открытие VT2 и, следовательно, перевод силового транзистора VT в режим отсечки. Через отрывающийся диод VD энергия, запасенная дросселем, передается в нагрузку и осуществляет подзаряд конденсатора С2. На этом временном интервале к обмотке дросселя приложено напряжение, равное которое и определяет закон спада тока дросселя. Схема управления удерживает VT в закрытом состоянии до тех пор, пока напряжение на Rs не уменьшится до нуля, т.е. пока ток дросселя не уменьшится до нуля. После чего СУ вновь переводит УТ в режим насыщения. Диод VD закрывается и будет находиться под обратным напряжением, равным выходному напряжению ККМ - Далее процесс повторяется. Напряжение на датчике тока Rs, а следовательно, и ток дросселя имеет форму последовательности треугольных импульсов.