Компенсационные выпрямители

Радикальным способом улучшения энергетических показателей полу­проводниковых преобразователей электрической энергии, как в выпрями­тельном, так и в инверторном режимах является применение компенсацион­ных преобразователей, характерная особенность которых - включение в контур коммутации дополнительного источника напряжения (напряжения на коммутирующем конденсаторе).

Схемы компенсационных преобразователей, отличающиеся способом включения конденсаторов в цепь преобразователя, можно разделить на три группы.

1. Компенсационные преобразователи, у которых ток и напряжение коммутирующих конденсаторов (их максимальное, действующее и среднее значения, от которых зависят напряжения на всех элементах преобразователя) пропорциональны выпрямленному току. В контуры коммутации таких преобразователей конденсаторы включаются последовательно и значитель­но влияют на процесс коммутации. При холостом ходе преобразователя на­пряжение на конденсаторах равно нулю и они не используются, при малых нагрузках конденсаторы используются не полностью. Улучшая коэффициент сдвига тока преобразователя, конденсаторы в преобразователях такого типа практически не влияют на форму тока, т. е. не изменяют коэффициент искажения тока. В компенсационных преобразователях этой группы часто­та тока (и напряжения) конденсаторов может быть различной. Эффективность использования конденсаторов - выигрыш в реактивной мощности при данной установленной мощности конденсаторов - обычно повышается с ростом частоты тока в них. Схема компенсационного преобразователя этой группы показаны на рис. 3.8.1.

2. Компенсационные преобразователи, в которых конденсаторы включа­ются параллельно преобразователю (рис. 3.8.2, а). Напряжение конденсаторов равно напряжению на входе преобразователя, мало отличается от ЭДС трансформатора и незначительно изменяется с изменением выпрямленного тока. За счет действия конденсаторов входной ток преобразователя оказы­вается более близким к синусоидальному, следовательно, уменьшаются иска­жения напряжения сети переменного тока. В преобразователях этой группы коммутация тока в вентилях оказы­вается мгновенной.

3. Компенсационные преобразователи, у которых напряжение конден­саторов состоит из двух составляющих: независимой и зависимой от выпрямленного тока. К таким преобразователям относится двухмостовой с па­раллельно включенными конденсаторами (рис.3.8.2, б).