Rectificadores monofásicos y trifásicos con corrección activa del factor de potencia para mejorar la calidad de la red
descripción general
Un gran inconveniente de los rectificadores convencionales de diodos o tiristores se supera mediante la corrección activa del factor de potencia. Esto proporciona aún más beneficios adicionales. Este artículo describe los principios de funcionamiento y las funciones de los rectificadores monofásicos y trifásicos con corrección activa del factor de potencia. Los cálculos que se refieren a diferentes interruptores de semiconductores de potencia de diferentes topologías nos permiten derivar la capacidad nominal de este tipo de rectificador de red, equipado con componentes de semiconductores de potencia que integran parcial o totalmente el circuito.
prólogo
Un puente rectificador estándar compuesto por diodos es robusto, simple y económico. Sin embargo, su uso provoca problemas de compatibilidad electromagnética (CEM) debido a la distorsión armónica de la corriente de entrada de la red, normalmente en forma de picos.Estandarización reciente [1] [2] Especifica el límite de distorsión armónica que se puede cumplir con un circuito rectificador estándar, complementado con un componente de filtro pasivo a la red. Sin embargo, estos son bastante grandes y caros. Además, en aplicaciones sensibles a EMC, como fuentes de alimentación para telecomunicaciones y computadoras, la generación de armónicos en los rectificadores, filtrados a la red, puede perturbar el funcionamiento de todo el sistema.
Alternativamente, se puede utilizar un rectificador con corrección activa del factor de potencia. Supera a los rectificadores estándar debido a las siguientes características:
- La generación de armónicos de corriente de red se minimiza activamente.
- Durante el funcionamiento, el circuito intermedio se carga con una corriente de red sinusoidal rectificada en fase con la tensión de red durante todo el período de red. De esta forma, la máxima potencia disponible está disponible a través de un fusible de red específico.
- Se controla el voltaje o la corriente del enlace de CC en el lado secundario. Por lo tanto, la salida es independiente de la tensión de alimentación en un amplio rango. Esto puede resolver problemas que pueden causar inestabilidad en el voltaje de suministro. Además, el rectificador es adecuado para un amplio rango de tensión de alimentación, sin necesidad de preseleccionar manualmente la tensión de entrada.
- Solo se requieren unos pocos componentes pasivos pequeños.
Por lo tanto, este tipo de rectificador controlado no solo ayuda a cumplir con los requisitos de los estándares EMC, sino que también ofrece importantes beneficios adicionales.
A continuación se muestran varios tipos de rectificadores controlados para diferentes aplicaciones. La discusión general de los rectificadores monofásicos en la sección 2 también es aplicable a los rectificadores trifásicos como se explica en la sección 3.