Capitolul 15.

Corectorul de factor de putere Boost

Maximumul riplului vârf la vârf al curentului prin inductanţa Boost a PFC-ului:

Deoarece fercvenţa de comutaţie este uzual cu trei ordine de mărime mai mare decât frecvenţa reţelei , pentru un singur ciclu de comutaţie inductanţa poate fii considerată a avea un curent de comutaţie triunghiular cu curentul instantaneu de reţea ca o poklarizare de DC . După ce am făcut această aproximaţie , următoarele ecuaţii pot fii dezvoltate:

În general , pentru o inductanţă se aplcă urmatoarele ecuaţii:

                                             (15-1)

Când comutatorul este ÎNCHIS, curentul prin inductanţa boost va creşte de la  I_l la I_h:

                                              (15-2)

Unde V_i este tensiune instantanee de intrare.

Cănd comutatorul este DESCHIS, curentul prin inductanţa boost va scădea de la I_h la I_l:

                                 (15-3)

V-om elimina acum  D din ecuaţiile (15-2) şi (15-3):

                                   (15-4)

Pentru a afla care este maximumul riplului vârf la vârf al curentului tensiunii de intrare , avem nevoie să analizăm funcţia:

                                    (15-5)

Din ecuaţia de mai sus , vedem că:

a) Dacă tensiunea instantanee de intrare poate atinge jumătate din tensiunea boost, riplul vârf la vârf al curentului atinge un maximum în acest punct. Acest maxim este:

                                           (15-6)

Valoarea maximă instantanee efectivă (RMS) va fii:

                     (15-7)

b) Dacă tensiunea instantanee de intrare nu poate atinge jumătate din tensiunea boost, riplul curentului vârf la vârf va avea un maximum când tensiunea instantanee de intrare va atinge maximumul său.

Intr-un proiect normal, 85-276Vac, sau 176-276Vac, sau 85-138Vac, tensiunea instantanee de intrare va atinge întodeauna o valoare egală cu jumătate din tensiunea boost. Singura situaţie în care tensiunea instantanee de intrare nu va atinge jumătate din tensiunea boost, este într-un proiect  85-136Vac cu 400Vdc tensiune boost cea ce nu este uzual. acest caz particular nu va fii discutat mai departe.

Riplul efectiv (RMS) al curentului prin inductanţa Boost a PFC-ului:

Rescriind formula (15-4) în functie de timp:

VAloarea efectivă (RMS) a acestui curent va fii:

Calculul Inductanţei Boost a PFC-ului :

Noi vom încerca acum să determinăm o o formulă pentru calculul înductanţei boost având ca date de intrare: Puterea de ieşire a PFC-ului, Tensiunea boost a PFC-ului, Tensiunea minimă de intrare AC, Frecvenţa de comutaţie a PFC-ului şi riplul maxim al curentului ca un procent din curentul de virf de intrare AC:

                                         (15-8)

Curentul de vârf maxim prin inductanţa Boost PFC :

Analizând ecuaţia de mai sus, concluzia va fii că curentul de vârf prin inductanţă se va petrece la tensiunea minimă de reţea AC (V _rms ), şi când tensiunea instantanee de reţea atinge un vârf. De asemeni , curentul de vârf maxim prin înductanţa boost va fii:

Acum, mergând înapoi la ecuaţiile (15-2) şi (15-3) şi eliminând riplul curentului, v-om avea urmatorele ecuaţii pentru factorul de umplere al ciclului:

                                                  (15-9)