功率因数校正的作用
功率因数校正的作用
在给新客户介绍我们电源的时候,“我们电源是带有主动PFC功能的。”这句话总是作为电源的基本特点之一介绍给客户。那么什么是PFC呢,它有什么作用?
PFC是英文“Power Factor Correction”的缩写,直译为“功率因数校正”。分为被动功率因数校正(功率因数较低)和主动功率因数校正。
那什么又是功率因素呢?功率因数定义为

P是有功功率,它是一台设备真正变成热量或机械能或电能输出的功率。比如一台电源实际工作的时候输出20V,10A,那它的有功功率就是200W。
S是视在功率,它是输入进这台电源的电压有效值和电流有效值乘积,是电网实实在在要输送给这台电源的总能量。
这个比值PF越接近 1,就说明这台设备电能利用得越好,越充分。普通没有PFC的开关电源,PF值很低,一般只有0.5左右。
为什么要进行功率因数校正?
1. 可以提高电源输出的有功功率,减少能源的浪费。
一般可以做到PF=0.95~0.99。英特罗克的开关电源都采用主动功率因数校正,PF≥0.99。

2. 可以减少开关电源对电网的谐波污染。
传统简易的开关电源可以简单看作是电容输入型整流电路,市电经整流桥之后直接接入大容量滤波电解电容。

这种方式产生的电流是一个一个周期性的尖峰输入。根据傅立叶变换,我们就能把这一个一个尖峰分解成一个50Hz(市电的频率)的原始基波和一堆频率更高(50Hz的奇数倍)的正弦波(谐波)的组合。
这些谐波会污染电网,主要表现为:谐波的低频部分(特别是三次谐波150Hz)会相互叠加,使零线过载,变压器发热,整个片区的电压波形畸变。一台设备对整个电网的影响很微弱,但是现在开关电源非常普及,大到几十千瓦的设备电源,小到十几瓦的充电器,一个区域有成百上千的开关电源,它们就会叠加波形,放大这个谐波影响。另外一个谐波的高频部分(EMI 噪声)会干扰一个房间或是一栋楼内的其它用电设备。

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