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).