计算机开关电源是一种电容输入型电路,其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失,此时便需要PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种,一种为被动式PFC(也称无源PFC)和主动式PFC(也称有源式PFC)。
被动式PFC一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(Valley Fill Circuit)”
“电感补偿式”是使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,“电感补偿式”包括静音式和非静音式。“电感补偿式”的功率因数只能达到0.7~0.8,它一般在高压滤波电容附近。
“填谷电路式”属于一种新型无源功率因数校正电路,其特点是利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角,通过填平谷点,使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形,将功率因数提高到0.9左右,显著降低总谐波失真。与传统的电感式无源功率因数校正电路相比,其优点是电路简单,功率因数补偿效果显著,并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的大电感器。
而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成,体积小、通过专用IC去调整电流的波形,对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上,但成本也相对较高。此外,主动式PFC还可用作辅助电源,因此在使用主动式PFC电路中,往往不需要待机变压器,而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小,这种电源不必采用很大容量的滤波电容。
PFC相关专业术语:
1. | corrector, power factor ( PFC) 功率因数修正器 |
2. | power-factor corrector ( PFC) 功率因数修正器 |
3. | power factor control ( PFC) 功率因数控制 |
交过电费的人都知道,同样是使用电网中的电能,为什么工业用电和居民用电的价格却不尽相同呢?
大多数人也许会给出这样一个答案:“工业用电是要创造价值,进行商业盈利的;其次就是工业设备污染环境比较多;再次就是工业用电的传输成本高。”这个答案说明了一些问题,但是如果您具备专业知识,或者通过前面的学习,了解了什么是功率因数,那么您肯定能给出更专业的答案:“工业中使用的用电设备多为电感或电容性设备,其功率因数相对居民用电设备的功率因数较低,造成了电网中无功功率较高,电力公司需要多发电来维持这个无功功率,浪费了这部分的电能,所以工业用电用户就需要为这部分浪费的电能买单。”
工业用电与居民用电成本对比如图1所示。
PFC[功率因数校正]
图1 工业用电与居民用电成本对比那么我们有什么方法来降低无功功率,或者说如何把功率因数提升到最佳值呢?伟大的科学家们已经帮我们研究出了解决办法:功率因数校正。提高用电设备功率因数,使其接近1的技术就称为功率因数校正。
下面让我们看看供电公司和工业用电用户都是怎么样做的吧。
l 供电公司的功率因数校正方法
对于供电方,最简单的方法就是提升送电电压,也可以在各个中央变电站、输送网络中,添加功率因数校正设备,提升整个电网本身的功率因数,减少输送损耗,如图2所示。
PFC[功率因数校正]
图2供电公司的功率因数校正方法l 工业用电用户的功率因数校正方法
对于工业用电的使用方,可以在低功率因数负载电路中,增加功率因数校正设备,或者使用高功率因数的负载,如图3所示。
PFC[功率因数校正]
图3 工业用电用户的功率因数校正方法Copyright 2023 fuwu029.com赣ICP备2022008914号-4