Головна Електроніка та Схемотехніка Корекція Коефіцієнта Потужності (ККП)

🔌 Корекція Коефіцієнта Потужності (ККП)

Підвищувальний ККП-перетворювач формує синусоїдальний вхідний струм у фазі з напругою. PF = cos(φ) → 1. Дивіться зниження THD та реактивну потужність Q.

Електроніка та Схемотехніка3DСередній60 FPS
power-factor-correction ↗ Відкрити окремо
DRAG · SCROLL · CLICK — керуйте прямо у вікні симуляції.

Схожі симуляції

Про Корекцію Коефіцієнта Потужності

Ця симуляція порівнює наживо сирий струм випрямляча зі струмом, скоригованим підвищувальним ККП-перетворювачем, відносно тієї самої хвилі напруги змінного струму. Перемикання ККП активний перемикає між спотвореним струмом (побудованим з основної гармоніки плюс 3-ї, 5-ї та 7-ї) і чистою синусоїдою у фазі з напругою, тоді як дуга коефіцієнта потужності та панель статистики показують, як саме реагує PF = cos(φ)/√(1+THD²).

Регулюйте Фазовий кут φ і THD (%), щоб формувати нескоригований струм, задайте V_діюче та Потужність навантаження P, тоді перемикайте ККП активний, щоб порівняти. Спостерігайте, як наживо оновлюються Коефіцієнт потужності PF, Активна потужність P, Повна S і Реактивна Q. Пауза клавішею P, скидання клавішею R.

Часто задавані питання

Чому амброва лінія струму виглядає зубчастою, а не гладкою синусоїдою?

Вона побудована з основної синусоїди плюс 3-ї, 5-ї та 7-ї гармонік, масштабованих повзунком THD — реальні навантаження випрямлячів споживають струм вузькими імпульсами біля піку напруги, що математично еквівалентно основній хвилі, сильно забрудненій цими непарними гармоніками.

Чому перемикання ККП активний миттєво змінює показник коефіцієнта потужності до майже 0,99?

Ця симуляція моделює ідеалізований підвищувальний ККП-перетворювач, який змушує струм майже ідеально відстежувати синусоїдальну напругу, згортаючи і фазовий зсув, і THD. Реальні перетворювачі наближаються, але не досягають точно 0,99 через неідеальність комутації, проте модель показує теоретичну цільову поведінку.

Чому збільшення фазового кута φ зменшує частку активної потужності P у повній S?

Реактивна потужність Q = S·sin(φ) зростає з φ, тоді як активна потужність P = S·cos(φ) зменшується, тож повна потужність S = P/PF має зростати, щоб доставити ту саму активну потужність — ви подаєте більше струму з мережі для тієї самої корисної роботи.

Чому підвищення THD погіршує коефіцієнт потужності, навіть коли фазовий кут φ малий?

Справжній коефіцієнт потужності поєднує обидва ефекти: PF = cos(φ)/√(1+THD²). Навіть за ідеального фазового узгодження (φ=0) сама лише висока гармонічна спотвореність може значно знизити справжній PF нижче 1, тому зменшення THD важливе незалежно від корекції фази.

Чому підвищувальному ККП-перетворювачу потрібна вихідна напруга вища за пік вхідної?

Підвищувальна топологія може лише підвищувати напругу, ніколи не знижувати, що й дозволяє їй активно формувати вхідний струм протягом усього циклу змінного струму, включно з переходом через нуль напруги. Для вхідної напруги 230 В (діюче значення, пік 325 В) ступінь ККП зазвичай видає приблизно 400 В постійного струму.