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效率是把双刃剑 PFC的作用及分类

导读: 在电子电路设计当中,PFC是人们接触的比较多的一个部分。PFC是功率因数校正的简称,它主要用来表示总耗电量和有效功率之间的关系,是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值,并且可以用来衡量电力波被有效利用的程度。

  在电子电路设计当中,PFC是人们接触的比较多的一个部分。PFC是功率因数校正的简称,它主要用来表示总耗电量和有效功率之间的关系,是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值,并且可以用来衡量电力波被有效利用的程度。所以PFC是电子电力设计当中比较重要的一环,所以充分理解PFC的运行原理和分类是非常重要的,本篇文章就为大家整理了PFC的几种分类,并且对PFC的作用做出了解释。

  被动式PFC

  被动式PFC一般采用电感补偿方法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,被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC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。

  主动式PFC

  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的作用

  PFC的最大作用就是对能源的节省,因为PFC能够最大程度上利用全部的电力,虽然无法达到完全利用,但是也能够达到最大程度的接近。 比如PFC 99% 等,也就是说有用功越多越好,无用功越小越好。功率因数低,偕波含量太高,对电网的冲击就大,严重时会影响到其他电器的正常工作!由于设备中有电容,电感,变压器等器件使电压和电流不同步,这样出现无功功率。

  由于开关管,整流器等作用,输出电流中有畸变,谐波含量比较大,这样导致功率因数下降。 它的危害是显然的,主要是对电网以及电器设备及器件的冲击力很大,容易毁坏器件。

  而无源PFC只是在器件的前端和后端分别用差模和共模来滤波,这样加L,C导致体积很大,而且功率因数只能达到0。85左右;而APFC采用DC-DC用控制电路使输入电流跟随输入电压,而且调整输入电流畸变程度。

  对于PFC的作用,我们还可以这样通俗的理解。假设一台发电机的的最大能输出为120VAC,15A的电流,即它的输出功率最大是120×15=1800W,现在如果有一台PF(power factor)很低的电源接到发电机上,该电源的效率是98%,PF是55%, 那么该电源的输出端能提供的最大功率是: 1800×0。98×0。55=970W, 如果PF提高到99%, 电源的输出端能提供的最大功率就会提升到: 1800×0。98×0。99=1746W 这样,对于同一个电源输出功率高的PF电源,对发电机的容量要求就会降低; 同样,对于同一个发电机,它用有限的功率, 能同时供电给更多的电源; 这样,由于无谓地往返发电机与电源之间电线上的谐波电流的造成损耗也相应会减少。

  虽然目前各个国家都在支持PFC的应用,但在效率不及非软开关却一直是PFC的痛处。并且对电源的高利用率也导致了PFC的电路设计较为复杂,并且导致了成本的升高,很多企业纷纷放弃了PFC转向一些成本低廉并且效率更高的产品。PFC想要真正的被市场接受,恐怕首先要从降低电路的复杂性开始,并且提高系统的可靠性,降低成本和本身的功率损耗。

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