1 kW Interleaved Power Factor Corrector

Bei elektrischen Geräten mit einer Leistungsaufnahme von mehr als 75 W wird durch die europäische  Norm EN61000-3-2 die zulässige Verzerrung des Netzstroms limitiert. Das wird in der Regel mit einer sogenannen Power Factor Corrector (PFC) Eingangsstufe erreicht. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Interleaved PFC mit Weitbereichseingang und einer Ausgangsleistung von 1kW dimensioniert und als Funktionsmuster realisiert. Zusätzlich wurde in einem Paperdesign die Schaltung auf 3kW hoch skaliert.

Im Vergleich zu einem klassischen 1-phasigen Boost PFC bietet die Aufteilung auf 2-Phasen mehrere Vorteile. Hier bezieht sich die Phasenzahl nicht auf den Netzanschluss, dieser bleibt 1-phasig. Intern wird die Schaltung aber so realisiert, dass die Leistung über zwei (oder mehrere) phasenverschoben betriebene Leistungzellen geführt wird. Durch kann die wirksame Schaltfrequenz verdoppelt werden. Das äussert sich schlussendlich in kleineren Komponenten und ist auch günstiger hinsichtlich des thermischen Verhaltens.

In Bezug auf den Eingangsrippelstrom ergeben sich durch den gewählten Aufbau weitere Vorteile. Duch die phasenverschobne Ansteuerung heben sich die Spulenstromripple mindestens teilweise gegenseitig auf. Durch den so verringerten Rippelstrom wird der EMV-Filteraufwand reduziert und es kann weiterer Platz eingespart werden. Das Layout des Funktionsmusters wurde in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner an die vorgegebenen Rahmenbedingungen angepasst.

Wir stehen dem Industriepartner bei der Realisierung im Endprodukt beratend zur Verfügung.

Industriepartner: b2 electronic GmbH

Weitere Informationen

Datum 26.08.2016
Kategorien Elektronik ,
Elektronik ,
Energie
Institute IES
Projektleiter Prof. Kurt Schenk, PhD Stefan Klammer, MSc. FHO