2 Fabricantes de Controladores PFC en 2024

¿Qué es un Controlador PFC?

Un controlador PFC es un controlador que controla un circuito de corrección del factor de potencia (circuito PFC) para mejorar el factor de potencia.

El factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. Cuando la tensión de CA se introduce en un circuito con cargas capacitivas o inductivas, las diferencias de fase en la corriente de entrada o la distorsión de la forma de onda respecto a una sinusoidal provocan corrientes armónicas, que deterioran el factor de potencia.

El circuito PFC mejora la diferencia de fase y las corrientes armónicas para acercar el factor de potencia a 1, y el controlador PFC lo controla.

Usos de los Controladores PFC

El controlador PFC es un circuito esencial para los convertidores ACDC que convierten la energía comercial de CA en CC. Si el factor de potencia de los equipos electrónicos es bajo, es necesario suministrar potencia adicional a la consumida por la carga, lo que supone una pesada carga para la parte suministradora, como la compañía eléctrica.

Aún más problemático es el daño que causan las corrientes armónicas a los equipos de transmisión y distribución. La norma internacional IEC 61000-3-2 define valores reguladores para las corrientes armónicas, que deben ser respetados por los equipos electrónicos.

Por lo tanto, el factor de potencia debe mejorarse mediante un controlador PFC para que se cumplan los valores de regulación.

Principio del Controlador PFC

La tensión alterna de entrada a un convertidor ACDC se rectifica mediante un puente de diodos y, a continuación, se suaviza mediante un condensador y se convierte en tensión continua. En este punto, la tensión en ambos extremos del condensador y la corriente que fluye a través del condensador se desplazan, lo que da lugar a una diferencia de fase entre la tensión y la corriente de entrada.

Además, no fluye corriente durante el periodo en que la tensión de CA de entrada es inferior a la tensión en ambos extremos del condensador, y la corriente de carga fluye sólo durante el periodo superior, por lo que la forma de onda de la corriente de entrada se distorsiona con respecto a una onda sinusoidal y se generan corrientes armónicas. Este desfase y las corrientes armónicas causadas por el condensador de alisado son factores que empeoran el factor de potencia.

Para mejorar el factor de potencia, se inserta un circuito PFC entre el puente de diodos y el condensador de alisado; el circuito PFC tiene una estructura de circuito similar a la de un convertidor DCDC boost y controla el encendido y apagado de los elementos de conmutación para que la corriente de entrada se aproxime a una onda sinusoidal.

Estructura del Controlador PFC

El circuito de un controlador PFC consta de un inductor, un FET y un diodo; el FET se refiere a un transistor de efecto de campo, que, como su nombre indica, es un tipo de transistor. Cuando el FET se enciende y se apaga, la corriente que circula por la bobina cambia rápidamente, pero la bobina tiene la propiedad de ralentizar el cambio de la corriente que circula.

Con estas operaciones, la corriente que fluye por la bobina se convierte en una onda triangular. El control de conmutación repetida se utiliza para garantizar que el valor de pico de la corriente de la bobina sea sinusoidal.

Más Información sobre los Controladores PFC

1. Sistema de Circuitos del Circuito PFC

Hay dos tipos de sistema de circuito PFC: un sistema simple que consiste en un conjunto de interruptores, y un sistema intercalado que consiste en dos conjuntos de interruptores, impulsado con sus fases desplazadas 180 ° para suprimir la corriente de ondulación.

También existen dos modos de funcionamiento: el modo de corriente continua (CCM) para aplicaciones de alta potencia (200-500 W) y el modo de corriente crítica (CRM) para aplicaciones de potencia media (100-200 W). Es importante seleccionar el adecuado para el fin y la aplicación.

2. Potencia Activa y Potencia Aparente

• Potencia Activa
  Es la potencia consumida por la carga. (La potencia no consumida por la carga se denomina potencia reactiva).
• Potencia Aparente
  Es la potencia de salida de una fuente de alimentación de CA. Se calcula como el producto de la tensión RMS y la corriente RMS aplicadas a la carga. De la potencia aparente se obtienen las potencias activa y reactiva antes mencionadas. La suma de las potencias activa y reactiva es, por tanto, la potencia aparente.