电力电子 - 积分周期控制

积分周期控制器是能够进行无损耗直接切换的转换器。该过程直接将交流转换为交流，而无需执行交流到直流再到直流到交流的中间过程。

基本积分控制周期本质上是正弦的。它通过组合和消除交流输入中的高频半周期来运行。由于仅使用全周期或半周期，因此控制器通常在电压输入为零的半周期内开启或关闭。因此，积分周期电路无需谐振电路即可实现零电压切换。

下图显示了一个简单的积分周期控制器。它包含一个负载和一个执行直接转换的电源开关。此图显示了源频率从三倍转换为一倍的过程。

功率因数控制

功率因数控制，也称为功率因数校正，是减少无功功率的过程。在这种情况下使用的电力电子设备称为功率因数控制器 (PFC)。从功率三角形（包括无功功率、有功功率和视在功率）来看，无功功率与有功功率成直角 (90°)，用于激发磁场。虽然无功功率在电子设备中没有实际价值，但电费包括有功功率和无功功率成本。这使得电子设备中必须配备功率因数控制器。

功率因数 (k) 定义为有功功率（以 kW 为单位）与无功功率（以 kVAr 为单位）之比。其值范围为 0 到 1。如果设备的功率因数为 0.8 及以上，则称其高效使用电力。加入 PFC 可确保功率因数范围为 0.95 到 0.99。功率因数控制器主要用于工业设备，以最大限度地减少荧光灯和电动机产生的无功功率。

为确保功率因数得到改善而不引起谐波失真，不应使用传统电容器。相反，应使用滤波器（电容器和电抗器的组合）来抑制谐波。下图显示了一个谐波滤波器。

上述类型的谐波滤波器称为单调谐滤波器。该滤波器的品质因数 Q 定义为其电抗 (X_L) 在 Q（调谐频率）处的品质因数，其中 Q 由 (nX_L/R) 给出。