Execução matemática de multiplicador PFC ativo e seguimento da forma de onda de corrente

Todo o dispositivo ativo de correção do fator de potência depende de um estágio multiplicador interno para fazer a ponte entre as formas de onda da tensão CA e a procura da carga CC. Este bloco calcula um modelo de referência dinâmico, forçando a corrente de linha a seguir a fase da tensão da rede elétrica sem distorção de fase.

Síntese do Sinal do Multiplicador e Parâmetros de Escalonamento
Os sistemas convencionais dependem de um banco de condensadores passivos para a correção do fator de potência, enquanto as topologias de comutação obrigam ao alinhamento instantâneo da corrente. Sem calcular os valores do produto contínuo entre os sinais de erro do barramento e as amostras da linha retificada, o laço de corrente interno recebe uma orientação de forma de onda zero.

Entradas Matemáticas Internas dos Blocos Multiplicadores
Três sinais de tensão distintos determinam a saída do multiplicador dentro de um dispositivo moderno de correcção de potência. A combinação destas entradas garante que a potência de saída corresponde ao consumo da carga, filtrando as perturbações da rede elétrica antes de estas chegarem ao modulador PWM.

A deteção da tensão de entrada retificada fornece um perfil sinusoidal instantâneo, ancorando as referências de corrente à frequência da rede. Esta referência mantém o alinhamento de fases mesmo em linhas de distribuição de redes industriais distorcidas.

A divisão de avanço de tensão eleva ao quadrado o nível de entrada RMS (raiz quadrada média), compensando os surtos na linha CA. Esta atenuação normaliza o ganho de controlo, de modo a que os estágios de comutação nunca saturem durante as quedas repentinas de tensão.

Dinâmica do Loop de Corrente do Indutor com Erro Zero
Para obter uma modelação de corrente precisa dentro de um chassis industrial de um dispositivo de correção do fator de potência, é necessária a monitorização contínua da corrente do indutor. Os loops internos de elevada largura de banda comparam o feedback em tempo real do sensor shunt diretamente com os valores alvo do multiplicador, corrigindo os desvios a cada ciclo de largura de pulso.

Os resistores shunt monitorizam as correntes instantâneas de condução contínua do indutor, fornecendo feedback em tempo real para amplificadores operacionais rápidos. Este feedback limpo elimina o atraso de fase em ciclos de comutação rápidos.

Os amplificadores de erro de alto ganho integram as diferenças entre os sinais reais do indutor e os modelos de referência do multiplicador, levando o desvio em regime permanente a zero, enquanto impõem uma forma de sinal de acordo com o comando do dispositivo de correcção do factor de potência.

Equilíbrio do barramento CC e regulação de carga
Os controladores de duplo laço balanceados resolvem o clássico dilema de engenharia entre a rejeição de ondulação e a resposta rápida a transitórios de carga. A implementação desta matemática num dispositivo de correção do fator de potência resulta num fator de potência próximo da unidade, distorção harmónica total suprimida e saída estável do barramento CC.