Mecanismo de regulação da corrente de entrada de um dispositivo de correção do fator de potência sob controlo contínuo de corrente.

Os dispositivos eletrónicos de potência apresentam frequentemente formas de onda de corrente pulsadas na entrada CA. Os circuitos retificadores e as estruturas de filtragem capacitiva podem gerar grandes correntes instantâneas perto do pico da tensão da rede. Ao consumir corrente continuamente, o pico da corrente de entrada é reduzido, aproximando a forma de onda da corrente de uma forma sinusoidal e reduzindo simultaneamente as componentes harmónicas. Este método de regulação é amplamente utilizado no projeto de fontes de alimentação comutada e sistemas de conversão de energia, tendo como principal objetivo melhorar a qualidade da forma de onda da corrente de entrada.

Modo de Consumo Contínuo de Corrente - Mecanismo de Regulação de Corrente
Dispositivo de correção do fator de potência: Quando se consome corrente continuamente para reduzir o pico da corrente de entrada, o modo de consumo contínuo de corrente (CCM) é tipicamente utilizado em estratégias de controlo. Neste estado de funcionamento, a corrente no indutor varia continuamente ao longo do ciclo de comutação, e a forma de onda da corrente não cai para zero. O processo de armazenamento e libertação de energia do indutor permanece estável em cada ciclo de comutação, resultando numa variação suave da corrente consumida da rede à entrada.

A estrutura de consumo contínuo de corrente altera o método tradicional de consumo concentrado de energia junto ao pico de tensão do circuito retificador. A corrente é distribuída ao longo de um intervalo de tempo mais longo, reduzindo assim a amplitude do pico instantâneo. A forma de onda da corrente de entrada altera-se sincronizadamente com a tensão da rede, reduzindo assim o grau de distorção da corrente.

Caminho de Implementação para a Redução da Corrente de Pico de Entrada
O banco de condensadores para correção do fator de potência reduz a corrente de pico de entrada através da amostragem contínua da corrente, sendo a chave o controlo da trajetória da corrente do indutor e das alterações do ciclo de trabalho. O chip de controlo ajusta o sinal de acionamento do transístor de comutação em tempo real de acordo com a tensão de entrada, fazendo com que a curva do envelope da corrente acompanhe as alterações na forma de onda da tensão.

Numa topologia PFC do tipo Boost, a tensão CA retificada é regulada pelo indutor e pelo transístor de comutação. Sob a ação do comutador de alta frequência, a corrente do indutor forma uma trajetória de corrente de entrada aproximadamente sinusoidal. Este processo altera a estrutura da corrente de pico do condensador após a ponte retificadora original, fazendo com que a corrente seja distribuída uniformemente ao longo de todo o semiciclo.

O conceito de design do dispositivo de correção de potência, que reduz a corrente de pico de entrada através da amostragem contínua da corrente, é essencialmente uma técnica de modelação da corrente de entrada. O ajuste da forma de onda da corrente, a conversão de energia do indutor e o funcionamento coordenado do circuito de controlo constituem, em conjunto, o mecanismo central da regulação da corrente no lado da entrada.