¿Por qué el voltaje a través del capacitor de enlace de CC en un circuito PFC de refuerzo por lo general es igual a 400 voltios?

Como funciona como un convertidor boost, la salida debe ser más alta que la entrada. Para voltajes de red de Europa, el valor máximo es 265Vrms. Por lo tanto, la salida debe ser superior a 265 × 1.414 = 375Vdc. 400 V está muy por encima de esto y es un buen número redondeado.

Una cosa más: por lo general, un convertidor de CC / CC aislado sigue el registro previo de PFC, por lo que un voltaje más alto aumentará la tensión en los transistores de conmutación (tanto los registros previos de PFC como los convertidores de CC / CC) y también aumentará el número de vueltas del transformador de potencia.

Un controlador de aumento de PFC intenta hacer que la corriente tomada de la red eléctrica de CA "parezca" como si se tratara de una carga resistiva. Por lo tanto, en partes bajas de la forma de onda del voltaje de suministro de entrada, el controlador PFC transfiere cantidades bajas de energía al condensador de salida y esto significa una corriente baja tomada de la fuente entrante.

En partes más altas de la forma de onda de voltaje de entrada, se transfiere más energía, y no es sorprendente que se transfiera la mayor cantidad de energía en los picos de la forma de onda.

Esto lo hace ver como una carga resistiva y las compañías de energía están felices.

Entonces,PFCconvierteunaformadeondadecorrientemásaltaenunaformadeondamuchomássinusoidalconpicosmáspequeños:-

Debería poder ver que la energía se toma durante la mayor parte del ciclo de la forma de onda en lugar de solo los picos (como en un rectificador convencional y un condensador de suavizado).

Dado que el pico de la forma de onda de voltaje de entrada (en condiciones de suministro máximo) podría ser de 265 V x \ $ \ sqrt2 \ $ (375 voltios), el controlador de refuerzo de PFC tiene que emitir un voltaje más alto que esto. Si no fuera así, se apagaría en los puntos altos del ciclo de voltaje y esto arruinaría su capacidad para controlar el factor de potencia.

Por lo tanto, 400 voltios parece ser un buen número de objetivos y encontrarás muchos condensadores clasificados a 450 V por esa razón.

Cuando el enlace de CC está siendo alimentado por un convertidor elevador, el voltaje debe estar por encima del voltaje de entrada máximo más alto que es probable que vea. Esto es sqrt (2) * 265v, o 375v. Una vez por encima de ese límite, se mantiene lo más bajo posible. Los voltajes más altos que los necesarios no son buenos por muchas razones, pero principalmente la resistencia de activación de los FET para el inversor comienza a volverse desproporcionadamente grande a medida que aumenta el voltaje. 400v es un número redondo conveniente.

400VDC es una figura muy normal. La tapa del bus de CC tiene que lidiar con una gran cantidad de corriente de rizado de 100 Hz, por lo que su gran valor significa que las tapas de película de metal no son rentables. Las tapas electrolíticas son fáciles de encontrar a 450 VCC pero no más altas. El convertidor de refuerzo tendrá pérdidas más bajas en proporciones de refuerzo pequeñas, incluso cuando se apliquen los esquemas de reducción de pérdida de conmutación. factor derrotando el propósito original.