PFC的英文全称为“Power Factor CorrecTIon”,意思是“功率因数校对”,功率因数指的是有用功率与总耗电量(视在功率)之间的联系,也便是有用功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 根本上功率因数能够衡量电力被有用运用的程度,当功率因数值越大,代表其电力运用率越高。
什么是PFC?
PFC是电脑电源中的一个非常重要的参数,全称是电脑功率要素,简称为PFC,等于“视在功率乘以功率要素”,即:功率要素=实践功率/视在功率
功率要素:功率因数表征着电脑电源输出有功功率的才干。 功率是能量的传输率的衡量,在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。在沟通体系里则要杂乱些:即有部分沟通电流在负载里循环不传输电能,它称为电抗电流或谐波电流,它使视在功率( 电压Volt乘电流Amps)大于实践功率。视在功率和实践功率的不等引出了功率要素,功率要素等于实践功率与视在功率的比值。
视在功率:即沟通电压和沟通电流的乘积,用公式表明为:S=UI。 上 式中,S是额外输出功率,单位是VA(伏安),U是额外输出电压,单位是V, 如220V、380V等;I是额外输出电流,单位是A。 视在功率包含两部分:有功功率(P)和无功功率(Q),有功功率是指直接做功的部分。比方使灯发亮,使电机滚动,使电子电路作业等。因为这个功率做功后都 变成了热量,能够直接被人们感觉到,所以有些人就发生一个幻觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有功功率仅仅视在功率的一部分,用式表 示:P=SCOS0θ=UICOSθ =UI?F上式中,P是有功功率,单位是W(瓦),F=COSθ 被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。 无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表明:Q=Ssinθ=UIsinθ。上式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。
关于计算机和其它全部靠直流电压作业的电子电路,脱离无功功率是底子无法作业的。一般用户都以为计算机之类的设备只需求有功功率,而不需求无功功率。已然无 功功率不做功,要它何用!所以他们当然就以为功率因数为1的电源最好。因为它能给出最大输出功率。可是,实践情况并非如此。假如有一台计算机,当沟通市电输入后进行整流,就得到脉动直流电压,若不将脉动电压进行任何工,就直接供给给计算机电路,毫无疑问,电路底子无法正常作业。尽管这时计算机的功率因数接 近于1,可这又有何用呢。为了让计算机电路能正常作业,有必要向其供给滑润了的直流电压。这个“滑润”作业有必要由接在计算机电源整流器后边的滤波电容器C来 完结。这个滤波器就像一个水库,电容器里边有必要贮存满足数量的电荷,在整流半波之间的空白时,使电路上的作业电压仍不接连,能坚持正常电平。换句话说,即 使在两个脉动半波之间无输入电能时,UC的电压电平也无显着的改变,这个功用是靠电容器内的储能来完结的,贮存在电容器内的这部分能量便是无功功率。所以 说,计算机是靠无功功率的支撑,才干确保电路正确运用有功功率完结正常运转的。
因此能够说,计算机不光需求有功功率,也需求无功功率,两者缺一不可。
一、什么是自动PFC?
自动式PFC,也称有源PFC。自动式PFC运用自动组件 [操控线路及功率型开关式组件(power sine conductor On/Off switch),根本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽或许相似,功率要素校对值可达近乎100%。 此外自动式PFC有另一项重要附加价值,即电源供应器输入电压规模可扩增为90Vdc到264Vdc的全域电压,电源供应器不需求像以往一般需切换电压。 相对地,因为其优异功用,自动式PFC价格也较高。别的顾客还要留心,一般来说许多被迫式的规划,在115V的体系上是没有置入的,因为厂商只作 230V的部分,所以需请在115V电压体系下的顾客,留心此问题,或许多花了钱却买到在115V下没有PFC效果的电源供应器。
二、什么是被迫PFC?
被迫式PFC,不管静音与否,他们都能够被称作无源PFC。无源PFC一般选用电感补偿办法使沟通输入的基波电流与电压之间相位差减小来进步功率因数,但无 源PFC的功率因数不是很高,只能到达0.7~0.8。静音型被迫PFC比较非静音型被迫PFC,无论是本钱上仍是制作工艺上要求都比较高。这儿还要阐明 的是,PFC会发生噪声的原因。从原理上讲,咱们在上面看到的部分结构上和电感相似,在对电流和电压补偿的进程中,一直进行着充放电的进程,因此发生了磁 性,最终会和周边的金属元件发生轰动从而宣布噪音。静音型PFC适当于两个非静音型PFC的叠加,到达轰动相互抵消的意图。可是,在消除噪音的手法中,安 装是否妥当也是对静音效果影响较大的要素。在本次横测中就有因装置方位和装置方法不妥当形成的静音型PFC不静音的现象。 总体上来说,非静音型被迫PFC与静音型被迫PFC所能到达的效果大致适当,但都要低于自动式PFC的功因校对效果。
关于PFC稳压开关电源
在PFC开关电源傍边,开关稳压电源是非常重要的一个组成部分。PFC傍边的开关稳压电源功用和一般的开关稳压电源的差异并不巨大,仅仅在供电上有所差异。一般的开关稳压电源需求220V整流供电,而PFC稳压开关电源是由B+PFC供电。本文就将针对PFC电源进行简略的介绍。
整流今后不加滤波电容器,把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源,因为斩波器的一连串的做“开关”作业脉动的正电压被“斩”成电流波形,其波形的特色是:
1、电流波形是断续的,其包络线和电压波形相同,而且包络线和电压波形相位同相。
2、因为斩波的效果,半波脉动的直流电变成高频(由斩波频率决议,约100KHz)“沟通”电,该高频“沟通”电要再次通过整流才干被后级PWM开关稳压电源运用。
3、从外供电总的看该用电体系做到了沟通电压和沟通电流同相而且电压波形和电流波形均契合正弦波形,既处理了功率要素补偿问题,也处理电磁兼容(EMC)和电磁搅扰(EMI)问题。
该高频“沟通”电在通过整流二极管整流并通过滤波变成直流电压(电源)向后级的PWM开关电源供电。该直流电压在某些材料上把它称为:B+PFC(TPW-4211便是如此),在斩波器输出的B+PFC电压一般高于原220沟通整流滤波后的+300V,其原因是选用高电压,其电感的线径小、线路压降小、滤波电容容量小,且滤波效果好,对后级PWM开关管要求低一级许多优点。
现在PFC开关电源部分,起到开关效果的斩波管(K)有两种作业方法:
1、接连导通形式(CCM):开关管的作业频率必定,而导通的占空比(系数)随被斩波电压的起伏改变而改变。
2、不接连导通形式(DCM):斩波开关管的作业频率随被斩波电压的巨细改变(每一个开关周期内“开”与“关”时刻持平)。
功率要素校对开关电源中的PFC开关电源部分和PWM开关电源部分的鼓励部分均由一块%&&&&&%完结,一块%&&&&&%能够完结规划。
以上便是开关稳压电源PFC的简略介绍。能够看到,这种开关稳压电源具有电感途径小、线路压降小、滤波%&&&&&%容量小的特色。较传统的开关稳压电源有着较为显着的优势。关于PFC开关稳压电源依旧不太了解的朋友能够花上几分钟来阅览本文,信任会有意想不到的收成。