Разновидности ККМ. 
Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств

В рассмотренной выше схеме ККМ используется так называемый метод граничного управления. Он наиболее прост в реализации, но размыкание ключа производится при значительном токе, что связано с существенными потерями мощности.

Известны и другие методы управления ключом в ККМ [27]:

• • управление по пиковому значению тока;
• • метод разрывных токов с ШИМ;
• • управление по среднему значению тока.

Сущность этих методов поясняется эпюрами (рис. 6.2, я, б, в) соответственно.

Рис. 6.2. Управление ключом в ККМ Управление по пиковому значению тока (рис. 6.2, а) привлекательно, поскольку имеет малые обратные помехи (в сеть) и малые броски тока через ключ, но при этом изменяется частота и происходит жесткая коммутация силового диода.

Управление методом разрывных токов с ШИМ (рис. 6.2, б) близко к методу граничного управления, но отличается постоянной частотой коммутации. Достоинством является простая схема управления, но разрывные токи дросселя становятся дополнительным источником помех.

Управление по среднему значению тока (рис. 6.2, в) производится при неизменной частоте, а наличие интегратора для усреднения тока повышает помехозащищенность системы управления. Обычно пиковое значение пульсаций тока. дросселя находится в пределах 20% от среднего значения, и именно этот метит управления применяют в корректорах на мощности более 300 Вт.

Существуют не только однофазные, но и трехфазные корректоры коэффициента мощности. Силовой контур трехфазного ККМ с одним управляемым ключом приведен на рис. 6.3, а на рис. 6.4 и 6.5 показаны эпюры, поясняющие работу.

Рис. 6.3. Силовш контур трехфазного ККМ.

Рис. 6.4. Эпюры токов реакторов L, L₂,13трехфазного ККМ Управление ключом производится аналогично однофазному корректору.

В рассмотренных схемах ККМ последний пропускает всю мощность нагрузи! Это последовательный корректор, и его элементная база сдерживает увеличение выходной мощности. ККМ может быть построен и по ампер-добавочной (см. рис. 1.19) схеме — включение активного фильтра тока параллельно нагрузке. В этом случае установленная мощность элементов акцизного фильтра, предназначенного для компенсации только мощности искажений от высших гармоник входного тока, будет на уровне, определяемом коэффициентом гармоник этого тока (например, 0,3 для трехфазной мостовой схемы и 0,15 для дренадцатифазной схемы выпрямления) [7]. Структурная схема такого ККМ показана на рис. 6.6.

Рис. 6.5. Эпюры основных процессов трехфазного ККМ

Приницп компенсации высших гармоник в кривой тока, потребляемого от сети, поясняется эпюрами рис. 6.7. Для наглядности форма тока нагрузки принята прямоугольной. Корректор формирует разность между гармоникой тока сети и фактическим током нагрузки:

где j — индекс фазы (А, В или Q; iji первая гармоника тока фазы j.

Схема управления корректором обычно базируется на широтно-импульсной модуляции.

Как отдельные элементы электронной техники, схемы управления корректорами впервые были выпущены в 1989 г. фирмой Mikro Linear (LM 4812).

Рис. 6.6. Сфуюурная схема параллельного трехфазного ККМ.

Рис. 6.7. Компенсация высших гармоник тока.

Затем разработками занялись Siemens, Motorola и др. В настоящее время имеется обширное семейство ИМС для управления импульсными источниками, совмещенными с ККМ, реализующее тот или иной метод управления.