Mecanismo de regulación de la corriente de entrada del dispositivo de corrección del factor de potencia bajo control de corriente continua

Los dispositivos electrónicos de potencia suelen presentar formas de onda de corriente de tipo pulso en la entrada de CA. Los circuitos rectificadores y las estructuras de filtrado de condensadores pueden generar grandes corrientes instantáneas cerca de la tensión pico de la red. Dispositivo de factor de potencia: Al consumir corriente continuamente, se reduce la corriente pico de entrada, lo que hace que la forma de onda de la corriente se acerque a una forma sinusoidal, a la vez que se reducen los componentes armónicos. Este método de regulación se utiliza ampliamente en el diseño de fuentes de alimentación conmutadas y sistemas de conversión de energía, con el objetivo principal de mejorar la calidad de la forma de onda de la corriente de entrada.

Mecanismo de regulación de corriente en modo de consumo continuo de corriente
Dispositivo de mejora del factor de potencia: Al consumir corriente continuamente para reducir la corriente pico de entrada, el modo de corriente continua (CCM) se utiliza típicamente en estrategias de control. En este estado operativo, la corriente del inductor cambia continuamente a lo largo del ciclo de conmutación y la forma de onda de la corriente no desciende a cero. El proceso de almacenamiento y liberación de energía del inductor se mantiene estable en cada ciclo de conmutación, lo que resulta en una variación suave de la corriente extraída de la red en la entrada.

La estructura de consumo continuo de corriente cambia el método tradicional de consumo concentrado de energía cerca del pico de tensión del circuito rectificador. La corriente se distribuye en un intervalo de tiempo más largo, reduciendo así la amplitud del pico instantáneo. La forma de onda de la corriente de entrada cambia sincrónicamente con la tensión de red, reduciendo así el grado de distorsión de la corriente.

Implementación para reducir la corriente de entrada pico
Un banco de condensadores para la mejora del factor de potencia reduce la corriente de entrada pico mediante un muestreo continuo de corriente. La clave reside en el control de la trayectoria de la corriente del inductor y los cambios en el ciclo de trabajo. El chip de control ajusta la señal de excitación del transistor de conmutación en tiempo real según la tensión de entrada, haciendo que la curva envolvente de la corriente siga los cambios en la forma de onda de la tensión.

En una topología PFC de tipo Boost, la tensión de CA rectificada es regulada por el inductor y el transistor de conmutación. Bajo la acción de la conmutación de alta frecuencia, la corriente del inductor forma una trayectoria de corriente de entrada aproximadamente sinusoidal. Este proceso modifica la estructura de la corriente de pico del condensador al cargarse después del puente rectificador original, haciendo que la corriente se distribuya uniformemente a lo largo de todo el semiciclo.

El concepto de diseño del dispositivo de corrección de potencia, que reduce la corriente de entrada pico mediante el muestreo continuo de la corriente, es esencialmente una técnica de conformación de la corriente de entrada. El ajuste de la forma de onda de corriente, la conversión de energía del inductor y el funcionamiento coordinado del bucle de control constituyen juntos el mecanismo central de la regulación de corriente del lado de entrada.