Но в здании с сотнями или тысячами компьютеров учет реактивной мощности просто необходим!
PFC означает коррекцию коэффициента мощности. Прежде чем объяснить этот термин, напомним, к каким типам энергии он относится.
Еще на школьных уроках физики нам говорили, что энергия бывает активной и реактивной.
Активная энергия выполняет полезную работу, особенно в виде тепла.
Классический пример – утюг и лампочка. Утюг и лампочка являются почти исключительно активными нагрузками; напряжение и ток согласованы по фазе.
Однако существуют также реактивные нагрузки – индуктивные (двигатели) и емкостные (конденсаторы). В цепях с реактивным сопротивлением существует сдвиг фаз между током и напряжением, известный как косинус φ (Phi).
Ток может отставать от напряжения (в случае индуктивной нагрузки) или опережать его (в случае емкостной нагрузки).
Реактивная мощность не производит никакой полезной работы, а просто циркулирует от генератора к нагрузке и обратно, бесполезный нагрев проводки..
Это означает, что проводка должна иметь запас прочности.
Чем больше сдвиг фаз между током и напряжением, тем больше энергии бесполезно рассеивается в проводах.
Пассивный PFC несколько сглаживает импульсы тока, растягивая их во времени – но для значительного влияния на коэффициент мощности требуется дроссель с большой индуктивностью, размеры которого не позволяют установить его в компьютерный блок питания. Типичный коэффициент мощности источника питания с пассивным КРМ составляет всего лишь около 0,75.
Что такое Pfc в блоке питания?
Ни для кого не секрет, что одним из основных компонентов компьютера является источник питания. При покупке мы обращаем внимание на различные характеристики: максимальную эффективность блока питания, систему охлаждения и уровень шума. Но не все думают о том. Что такое ПФК?
Итак, давайте выясним, что такое ПФК.
Для импульсных источников питания (источники питания только этого типа используются в современных блоках компьютерных систем) термин означает наличие соответствующей цепи в источнике питания.
Коррекция коэффициента мощности – Коррекция коэффициента мощности, также известная как “компенсация реактивной мощности”.
Фактический коэффициент мощности или коэффициент мощности – это отношение активной мощности (мощности, необратимо потребляемой источником питания) к кажущейся мощности, то есть векторной сумме активной и реактивной мощности. По сути, коэффициент мощности (не путать с КПД!) – это отношение полезной мощности к реактивной, и чем ближе он к единице, тем лучше.
ПФК бывает двух видов – пассивный и активный.
Во время работы импульсный источник питания без дополнительной PFC получает энергию из сети короткими импульсами, которые примерно совпадают с пиками синусоиды сетевого напряжения.
Самым простым и поэтому наиболее распространенным является так называемый пассивный PFC. пассивный PFC.который представляет собой простой дроссель с относительно высокой индуктивностью и который подключается к сети последовательно с источником питания.
Пассивный PFC в определенной степени сглаживает пики тока, растягивая их во времени – однако для значительного влияния на коэффициент мощности требуется дроссель с большой индуктивностью, а размеры этого дросселя делают невозможным его установку в компьютерный блок питания. Типичный коэффициент мощности источника питания с пассивным КРМ составляет всего лишь приблизительно 0,75.
Активный PFC это еще один импульсный источник питания, который дополнительно повышает напряжение.
Как вы можете видеть, форма тока, потребляемого источником питания с активным PFCКоэффициент мощности очень близок к коэффициенту мощности обычной резистивной нагрузки – результирующий коэффициент мощности такого устройства может достигать 0,95. 0,98 при работе с полной нагрузкой.
Однако при снижении нагрузки коэффициент мощности уменьшается, снижаясь примерно до 0,7. 0,75 – до уровня агрегатов с пассивный PFC.. Следует отметить, однако, что пиковый ток потребления устройств с с активным PFC единиц значительно ниже, даже при низкой мощности значительно меньшечем для всех остальных подразделений.
Помимо того, что Активный PFC не только обеспечивает коэффициент мощности, близкий к идеальномуЭта функция улучшает характеристики блока питания по сравнению с пассивным: она дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора – устройство становится гораздо менее чувствительным к низкому напряжению сети, также с активным PFC довольно легко проектировать устройства с универсальным блоком питания 110. 230 В, которые не требуют ручного переключения сетевого напряжения.
Особенностью этих источников питания является то, что их работа в сочетании с дешевыми ИБП, которые выдают ступенчатый сигнал при работе от батареи могут вызвать помехи в работе компьютера, поэтому производители рекомендуют использовать их в сочетании с дешевыми ИБПИменно поэтому производители рекомендуют использовать их в таких случаях Интеллектуальные системы ИБПкоторые всегда посылают синусоидальный сигнал.
Также использование активного PFC также улучшает реакцию БП при кратковременных (доли секунды) падениях сетевого напряжения – в такие моменты устройство работает, используя энергию высоковольтных выпрямительных конденсаторов, эффективность которых возрастает более чем в два раза. Еще одним преимуществом использования активного КРМ является снижение уровня высокочастотных помех Еще одним преимуществом использования активного PFC является снижение помех на выходных линиях, т.е. Эти блоки питания рекомендуется использовать в ПК с периферийными устройствами, предназначенными для работы с аналоговым аудио/видео материалом.
А теперь немного теории
Простая классическая схема выпрямления переменного тока 220 В состоит из диодного моста и сглаживающего конденсатора. Проблема заключается в том, что ток зарядки конденсатора импульсный (порядка 3 мс) и, следовательно, очень большой.
Например, для блока питания мощностью 200 Вт средний ток от сети 220 В составит 1 А, а импульсный ток будет в 4 раза выше. Если таких блоков питания много и/или они мощнее, то токи будут сумасшедшими – проводка, розетки, и вам придется платить за электричество больше, потому что качество потребляемого тока очень сильно учитывается.
Например, на крупных заводах существуют специальные конденсаторные блоки для “косинусной” компенсации. Современная компьютерная техника страдает от тех же проблем, но никто не будет ставить многоэтажные конструкции, и пошли другим путем – в блоки питания ставят специальный элемент для снижения “импульсивности” потребления тока – PFC.
Различные типы различаются по цветам:
- красный – обычный источник питания без PFC,
- желтый – к сожалению, “обычный блок питания с пассивным PFC”,
- зеленый – источник питания с пассивным PFC с достаточной индуктивностью.
Модель показывает процессы после включения питания и кратковременный провал через 250 мс. Большое превышение напряжения при пассивном КРМ вызвано тем, что слишком много энергии накапливается в дросселе при зарядке сглаживающего конденсатора. Чтобы свести на нет этот эффект, источник питания включается постепенно – сначала последовательно с дросселем подключается резистор, ограничивающий пусковой ток, а затем закорачивается.
В источниках питания без PFC или с декоративной пассивной PFC эту роль выполняет специальный термистор с положительным сопротивлением, т.е. его сопротивление сильно увеличивается при нагреве. При больших токах такой элемент очень быстро нагревается и величина тока уменьшается, затем остывает из-за уменьшения тока и не оказывает никакого влияния на цепь. Таким образом, термистор выполняет свою ограничительную функцию только при очень высоких пусковых токах.
В пассивных КРМ импульс тока при включении не такой большой, и термистор часто не выполняет свою ограничивающую функцию. Обычные, большие пассивные PFC имеют специальную схему в дополнение к термистору, а “традиционные”, декоративные – нет.
И на самих графиках. Декоративный пассивный PFC дает скачок напряжения, который может привести к сбою в цепи питания, среднее напряжение немного ниже, чем без PFC, а при коротком прерывании питания напряжение падает больше, чем без PFC. Это явное ухудшение динамических свойств. Нормальная пассивная ПФК также имеет свои особенности. Если оставить в стороне начальный всплеск, который обязательно должен быть компенсирован последовательностью переключения, то можно сказать следующее:
– Выходное напряжение ниже. Это правильно, потому что он равен не пиковому входному напряжению, как в первых двух типах источников питания, а “эффективному” напряжению. Разница между пиковым напряжением и эффективным напряжением равна корню из двух.
Пульсации выходного напряжения значительно меньше, поскольку часть функции сглаживания передается дросселю.
– Падение напряжения при мгновенном падении напряжения также меньше по той же причине.
– За падением следует подъем. Это очень существенный недостаток и основная причина, по которой пассивные КРМ не распространены. Это перенапряжение возникает по той же причине, что и при включении источника питания, за исключением того, что при первом включении специальная схема может что-то исправить, во время работы это сделать гораздо сложнее.
– При кратковременном пропадании входного напряжения выходное напряжение изменяется не так резко, как в других вариантах источников питания. Это очень выгодно, так как схемы управления источника питания достаточно хорошо справляются с медленным изменением напряжения, и на выходе источника питания не будет помех.
Для других вариантов источников питания с такими перепадами на выходах источника питания обязательно возникнут помехи, что может повлиять на надежность работы. Как часто происходят кратковременные сбои в подаче электроэнергии? По статистике, 90% всех нештатных ситуаций в сети 220 В – это именно такие ситуации. Основными источниками являются переключения в электросети и подключение крупных потребителей.
На рисунке показана эффективность снижения импульсов тока в системе КРМ:
Для блока питания без PFC ток достигает 7,5 А, пассивный PFC снижает его в 1,5 раза, а обычный PFC снижает ток в гораздо больший раз.
Коэффициент мощности или удельный коэффициент мощности – это отношение активной мощности (мощности, безвозвратно потребляемой источником питания) к полной мощности, то есть векторной сумме активной и реактивной мощности. По сути, коэффициент мощности (не путать с КПД!) – это отношение полезной мощности к реактивной, и чем ближе он к единице, тем лучше.
PFC бывает двух видов – пассивный и активный.
Во время работы импульсный источник питания без дополнительного КРМ получает энергию из сети в виде коротких импульсов, которые примерно совпадают с пиками синусоиды сетевого напряжения.
Принцип работы PFC (коррекция коэффициента мощности)
PFC (Power Factor Correction) переводится как “коррекция коэффициента мощности”, также известная как “компенсация реактивной мощности”. В случае импульсных источников питания (которые в настоящее время являются единственными источниками питания, используемыми в системных блоках компьютеров) этот термин означает, что источник питания имеет соответствующий набор цепей, который также принято называть “PFC”. Эти устройства предназначены для снижения реактивной мощности, потребляемой источником питания.
Фактический коэффициент мощности или коэффициент мощности – это отношение активной мощности (мощности, необратимо потребляемой источником питания) к кажущейся мощности, векторной сумме активной и реактивной мощности. По сути, коэффициент мощности (не путать с КПД!) – это отношение полезной мощности к реактивной, и чем ближе он к единице, тем лучше.
PFC бывает двух видов – пассивный и активный.
Во время работы импульсный источник питания без дополнительной PFC получает энергию из сети короткими импульсами, примерно совпадающими с пиками синусоиды сетевого напряжения.
Самым простым и поэтому наиболее часто используемым является так называемый пассивный PFC, который представляет собой обычный дроссель с относительно высокой индуктивностью, подключенный последовательно с источником питания.
Пассивный PFC в определенной степени сглаживает пики тока, растягивая их во времени – однако для значительного влияния на коэффициент мощности требуется дроссель с большой индуктивностью, а размеры этого дросселя делают невозможным его установку в компьютерный блок питания. Типичный коэффициент мощности источника питания с пассивным КРМ составляет всего около 0,75.
Активный PFC это еще один импульсный источник питания, но он также повышает напряжение.
Потребляемый ток источника питания с активным PFC мало чем отличается от тока обычной резистивной нагрузки – результирующий коэффициент мощности такого источника питания без блока PFC может достигать 0,95. 0,98 при работе с полной нагрузкой. Однако по мере снижения нагрузки коэффициент мощности уменьшается, снижаясь примерно до 0,7. 0,75 – уровня, характерного для устройств с пассивным КРМ. Однако следует отметить, что пиковое потребление тока у устройств с активным PFC все равно значительно ниже, чем у всех остальных устройств, даже при низкой мощности.
Помимо обеспечения практически идеального коэффициента мощности, активный КРМ улучшает характеристики источника питания по сравнению с пассивным КРМ – он дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора питания – устройство становится заметно менее чувствительным к пониженному напряжению, а благодаря активному КРМ относительно легко разрабатывать устройства с универсальным источником питания 110В. 230 В, которые не требуют ручного переключения сетевого напряжения. (У этих типов источников питания есть такая особенность, что их работа в связке с дешевыми ИБП, которые при работе от батарей генерируют ступенчатый сигнал, может привести к сбою компьютера, поэтому производители рекомендуют использовать Smart UPS, которые в таких случаях всегда дают на выходе синусоидальный сигнал).
Активный PFC также улучшает реакцию БП при кратковременных (доли секунды) падениях сетевого напряжения – в такие моменты устройство работает, используя энергию высоковольтных выпрямительных конденсаторов, что более чем в два раза повышает эффективность БП. Еще одним преимуществом использования активного PFC является более низкий уровень высокочастотных шумов на выходных линиях.
Например, напряжение на 1-й ножке FAN7530 зависит от делителя, собранного из R10 и R11 и конденсатора C9 соответственно.
PFC бывает двух видов – пассивный и активный.
Самым простым и поэтому наиболее распространенным является так называемый пассивный PFC. Пассивная КРМ осуществляется с помощью реактивного элемента – дросселя. К сожалению, для получения приемлемой эффективности его размер пропорционален размеру трансформаторной версии этого источника питания, что нерентабельно. Большие геометрические размеры дросселя обусловлены тем, что он должен работать на частоте 50 Гц (точнее 100 Гц из-за удвоения частоты после выпрямления) и ни в коем случае не может быть меньше, чем соответствующий трансформатор той же мощности. Довольно часто в источниках питания пассивный PFC представляет собой очень маленький дроссель. Точнее, не может быть дросселя достаточного размера из-за очень ограниченного пространства в корпусе рассматриваемого блока питания. Такой декоративный PFC может испортить динамические характеристики источника питания или вызвать нестабильную работу.
Активный PFC это еще один импульсный источник питания, который дополнительно повышает напряжение.
Помимо обеспечения почти идеального коэффициента мощности, активный КРМ улучшает параметры источника питания по сравнению с пассивным КРМ – он дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора питания – устройство становится заметно менее чувствительным к пониженному напряжению, а благодаря активному КРМ можно относительно легко разрабатывать устройства с универсальным питанием 110 В. 230 В без необходимости вручную переключать напряжение сети.
Активный PFC также улучшает реакцию блока питания во время коротких (субсекундных) падений напряжения в сети – в такие моменты устройство работает, используя энергию высоковольтных выпрямительных конденсаторов, что более чем в два раза повышает их эффективность. Еще одним преимуществом использования активного PFC является более низкий уровень высокочастотных шумов на выходных линиях, т.е. на выходе источника питания. Эти блоки питания рекомендуется использовать в ПК с периферийными устройствами, предназначенными для работы с аналоговым аудио/видео материалом.
Функция PFC
PFC – это коррекция коэффициента мощности, также известная как “компенсация реактивной мощности”.
В случае импульсных источников питания этот термин относится к наличию соответствующего набора элементов схемы в источнике питания, также часто называемого “КРМ”. Эти устройства предназначены для снижения реактивной мощности, потребляемой сетью электропитания. Источники питания без PFC вызывают сильные импульсные помехи в сети для параллельно подключенных устройств.
Существует коэффициент мощности (PM или Power Factor) для количественной оценки вносимых искажений и помех. Удельный коэффициент мощности (или коэффициент мощности) – это отношение активной мощности (мощности, необратимо потребляемой источником питания) к полной мощности, т.е. векторной сумме активной и реактивной мощности. По сути, коэффициент мощности (не путать с КПД!) – это отношение полезной мощности к реактивной, и чем ближе он к единице, тем лучше.
Варианты ПФК
PFC бывает двух видов – пассивный и активный.
Самым простым и поэтому наиболее распространенным является так называемый. пассивный PFC. Пассивный КРМ выполнен на реактивном элементе – дросселе. К сожалению, для достижения приемлемого КПД его размеры оказываются соизмеримыми с размерами трансформаторного варианта данной конструкции источника питания, что экономически не выгодно. Оказывается, геометрические размеры дросселя велики, поскольку он должен работать на частоте 50 Гц (точнее, 100 Гц из-за удвоения частоты после выпрямления) и не может быть меньше, чем соответствующий трансформатор той же мощности. Довольно часто в источниках питания под обозначением “пассивный PFC” скрывается очень маленький дроссель. Точнее, невозможно использовать дроссель достаточного размера из-за очень ограниченного пространства в корпусе этого БП. Такая декоративная КРМ может испортить динамические характеристики источника питания или вызвать нестабильную работу.
Активный PFC Active PFC – это еще один импульсный источник питания, но он также повышает напряжение.
Активный КРМ не только обеспечивает практически идеальный коэффициент мощности, но и, в отличие от пассивного КРМ, улучшает работу источника питания – дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора питания – устройство становится гораздо менее чувствительным к перепадам сетевого напряжения, и устройства с универсальным блоком питания 110 В могут быть разработаны с активным КРМ достаточно легко. 230 В, что не требует ручного переключения напряжения сети.
Применение активного PFC также улучшает реакцию БП при кратковременных (доли секунды) падениях сетевого напряжения – в такие моменты устройство работает, используя энергию высоковольтных выпрямительных конденсаторов, эффективность которых возрастает более чем в два раза. Еще одним преимуществом использования активного PFC является более низкий уровень высокочастотных шумов на выходных линиях, поэтому блоки питания этого типа рекомендуются для использования в компьютерах с периферийными устройствами, предназначенными для обработки аналогового аудио/видео материала.
Международные организации и ПФК
Международная электротехническая комиссия (IEC) или Международная электротехническая комиссия и Международная организация по стандартизации (ISO) устанавливают ограничения на содержание и уровни гармоник во входном токе вторичных источников питания. Использование электрооборудования, не соответствующего стандартам этих организаций, запрещено во многих странах, поэтому разработчикам серьезного оборудования следует иметь это в виду.
Благодаря снижению помех эквалайзерные источники питания можно использовать с периферийными устройствами, предназначенными для работы с аналоговыми сигналами. Компьютер с таким блоком питания – отличное дополнение к студии звукозаписи. Даже начинающим музыкантам рекомендуется оснащать свои системы такими блоками питания с эквалайзерами, поскольку это поможет нейтрализовать помехи, а также получить чистый звук на выходе.
Как это работает?
APFC – это система с активным уравнительным коэффициентом. Конструкция содержит электронные компоненты, требующие отдельного источника питания. Внутри, помимо стандартного блока коммутации, находится регулятор напряжения.
Принцип работы заключается в накоплении электрической энергии в дросселе и передаче ее в нагрузку, когда это необходимо. Использование дросселя приводит к тому, что ток в сети отстает от напряжения, и при пропадании напряжения в сети возникает самоиндукция. А напряжение самоиндукции часто почти в два раза превышает начальное напряжение. Таким образом, можно работать с низким начальным напряжением в сети.
Задача активного APFC – распределить ток и точно дозировать его через дроссель. APFC должен поддерживать выходное напряжение 410 В даже при нестабильных внешних условиях и питании от сети.
Процессы, происходящие в источнике питания, контролируются схемами управления. Самоиндукция регулируется транзисторами, которые открываются в определенное время. Крутящий момент связан с периодом накопления энергии в компонентах системы.
На рисунке показана эффективность КРМ в снижении импульсов тока:
PFC в импульсном источнике питания
PFC (это сокращение от Коррекция коэффициента мощности) – переводится как “коррекция коэффициента мощности”, также известная как “компенсация реактивной мощности”.
Фактический коэффициент мощности или коэффициент мощности – это отношение активной мощности (мощности, необратимо потребляемой источником питания) к кажущейся мощности, то есть векторной сумме активной и реактивной мощности. По сути, коэффициент мощности (не путать с КПД!) – это отношение полезной мощности к реактивной, и чем ближе он к единице, тем лучше.
ПФК бывает двух видов – пассивный и активный.
Во время работы импульсный источник питания без дополнительного КРМ получает энергию из сети в виде коротких импульсов, которые примерно совпадают с пиками синусоиды сетевого напряжения.
Самым простым и поэтому наиболее распространенным является так называемый пассивный PFC. пассивный PFC.который представляет собой простой дроссель с относительно высокой индуктивностью и подключается к сети последовательно с блоком питания.
Пассивный PFC Он несколько сглаживает импульсы тока, растягивая их во времени – но для серьезного влияния на коэффициент мощности нужен дроссель с большой индуктивностью, размеры которого делают невозможным его установку в блок питания (компьютер или телевизор – без разницы). Типичный коэффициент мощности источника питания с пассивным КРМ составляет всего около 0,75.
Активный PFC это еще один импульсный источник питания, который также повышает напряжение.
Его также очень часто называют “усилителем” или “предварительным проводником”.
Как вы можете видеть, форма тока, потребляемого источником питания с активным PFCКак вы можете видеть, форма сигнала тока, потребляемого активным источником питания PFC, очень похожа на форму сигнала тока, потребляемого обычной резистивной нагрузкой. 0,98 при работе с полной нагрузкой.
Однако при снижении нагрузки коэффициент мощности уменьшается, снижаясь примерно до 0,7. 0,75 – до уровня агрегатов с пассивный PFC. Однако следует отметить, что пиковый ток потребления устройств с с активным PFC единиц значительно ниже, даже при низкой мощности значительно меньшечем для всех остальных подразделений.
Помимо того, что активный PFC обеспечивает коэффициент мощности, близкий к идеальному, а также улучшает работу источника питания по сравнению с пассивным источником питания – дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора в устройстве – устройство становится гораздо менее чувствительным к перепадам напряжения в сети. 230 В, что не требует ручного переключения напряжения сети.
Эти источники питания имеют ту особенность, что в сочетании с дешевыми ИБП они выдают ступенчатый сигнал при работе от батареи, что может привести к сбою компьютера, поэтому производители рекомендуют в таких случаях использовать Smart UPS, которые всегда выдают синусоидальный сигнал.
Также использование активного PFC Он также улучшает реакцию БП при кратковременных (доли секунды) падениях напряжения в сети – в такие моменты устройство работает, используя энергию высоковольтных выпрямительных конденсаторов, эффективность которых возрастает более чем в два раза. Еще одним преимуществом использования активного PFC является более низкий уровень высокочастотных шумов на выходных линиях, поэтому блоки питания этого типа рекомендуются для использования в компьютерах с периферийными устройствами, предназначенными для обработки аналогового аудио/видео материала.
А теперь немного теории
Обычная, классическая схема выпрямления переменного тока 220 В состоит из диодного моста и сглаживающего конденсатора. Проблема в том, что ток зарядки конденсатора импульсный (порядка 3 мс), и поэтому очень большой.
Например, для блока питания мощностью 200 Вт средний ток от сети 220 В составит 1 А, а импульсный ток будет в 4 раза выше. Если таких блоков питания много и/или они мощнее, то токи будут сумасшедшими – проводка, розетки, и вам придется платить за электричество больше, ведь качество потребляемой энергии очень сильно учитывается.
Например, на крупных заводах установлены специальные конденсаторы для компенсации “косинусов”. В современной компьютерной технике столкнулись с теми же проблемами, но никто не будет ставить многоэтажные конструкции, а пошли другим путем – в блоках питания поставили специальный элемент для снижения “импульсивности” потребляемого тока – PFC.
Различные типы разделяются по цветам:
- красный – нормальное питание без КРМ,
- желтый – к сожалению, “обычный блок питания с пассивным PFC”,
- зеленый – источник питания с пассивным PFC с достаточной индуктивностью.
Модель показывает процессы после включения питания и кратковременный провал через 250 мс. Большое превышение напряжения при пассивном КРМ вызвано тем, что слишком много энергии накапливается в дросселе во время зарядки сглаживающего конденсатора. Этому эффекту противодействует постепенное включение источника питания, сначала подключив последовательно с дросселем резистор, ограничивающий пусковой ток, а затем закоротив его.
В источниках питания без PFC или с декоративной пассивной PFC эту роль выполняет специальный термистор с положительным сопротивлением, т.е. его сопротивление значительно увеличивается после нагрева. При больших токах этот элемент очень быстро нагревается, и величина тока уменьшается, затем остывает из-за падения тока и не оказывает никакого влияния на цепь. Таким образом, термистор выполняет свою ограничивающую функцию только при очень высоких пусковых токах.
В пассивных КРМ импульс тока при включении не такой большой, и термистор часто не выполняет свою ограничивающую функцию. Обычные, большие пассивные PFC имеют специальную схему в дополнение к термистору, а “традиционные”, декоративные – нет.
И на самих графиках. Декоративный пассивный PFC дает скачок напряжения, который может повредить цепи питания, усредненное напряжение немного ниже, чем без PFC, а во время короткого падения напряжения оно падает на большую величину, чем без PFC. Это явное ухудшение динамических характеристик. Обычный пассивный КРМ также имеет свои особенности. Если оставить в стороне начальное перенапряжение, которое обязательно должно быть компенсировано последовательностью переключения, то можно сказать следующее:
– Выходное напряжение ниже. Это правильно, потому что он равен не пиковому входному напряжению, как в первых двух типах источников питания, а “эффективному” напряжению. Разница между пиковым напряжением и эффективным напряжением равна корню из двух.
Пульсации выходного напряжения значительно меньше, поскольку часть функции сглаживания передается дросселю.
– По этой же причине падение напряжения при кратковременном перепаде напряжения меньше.
– За падением следует подъем. Это очень существенный недостаток и основная причина, по которой пассивные КРМ не распространены. Перенапряжение возникает по той же причине, что и при включении, но в случае первоначального включения специальная схема может что-то исправить, тогда как в рабочем режиме сделать это гораздо сложнее.
– Выходное напряжение не изменяется так резко при кратковременном падении входного напряжения, как в других вариантах источников питания. Это очень ценно, поскольку схемы управления источника питания очень хорошо справляются с медленными изменениями напряжения, и на выходе источника питания не появляется шум.
Для других версий блока питания с такими перепадами на выходах блока питания обязательно будут возникать помехи, что может повлиять на надежность работы. Как часто происходят кратковременные сбои в подаче электроэнергии? По статистике, 90% всех нештатных ситуаций в сети 220 В – это именно такие ситуации. Основным источником возникновения является переключение электросети и подключение тяжелых нагрузок.
На рисунке показана эффективность КРМ в уменьшении импульсов тока:
Для блока питания без PFC ток достигает 7,5 А, пассивный PFC снижает его в 1,5 раза, а обычный PFC снижает ток намного больше.
Читайте далее:- С низким пусковым током: корректоры коэффициента мощности от STM.
- Принцип работы термистора.
- Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
- Расчет понижающего конденсатора.
- Что такое реактивная мощность и как с ней бороться; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, диаграммы.
- Почему необходима компенсация реактивной мощности; Школа инженеров-электриков: электротехника и электроника.
- Компьютерная обработка изображений.