广州电缆出租:PFC稳压开关电源的作用和特点

 

       PFC的英文全称为“Power Factor CorrecTIon”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。

 

什么是PFC?

 

    PFC是电脑电源中的一个非常重要的参数，全称是电脑功率因素，简称为PFC，等于“视在功率乘以功率因素”，即：功率因素=实际功率/视在功率

 

   功率因素：功率因数表征着电脑电源输出有功功率的能力。 功率是能量的传输率的度量，在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。在交流系统里则要复杂些：即有部分交流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)大于实际功率。视在功率和实际功率的不等引出了功率因素，功率因素等于实际功率与视在功率的比值。

 

   视在功率：即交流电压和交流电流的乘积，用公式表示为：S=UI。 上 式中，S是额定输出功率，单位是VA(伏安)，U是额定输出电压，单位是V， 如220V、380V等;I是额定输出电流，单位是A。 视在功率包括两部分：有功功率(P)和无功功率(Q)，有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮，使电机转动，使电子电路工作等。因为这个功率做功后都 变成了热量，可以直接被人们感觉到，所以有些人就产生一个错觉，即把有功功率当成了视在功率，孰不知有功功率只是视在功率的一部分，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，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。上式中，Q为无功功率，单位是var(乏)。

 

    在PFC开关电源当中，开关稳压电源是非常重要的一个组成部分。PFC当中的开关稳压电源功能和普通的开关稳压电源的区别并不巨大，只是在供电上有所区别。普通的开关稳压电源需要220V整流供电，而PFC稳压开关电源是由B＋PFC供电。今天我们广州电缆出租公司小编就将针对PFC电源进行简单的介绍。

 

    整流以后不加滤波电容器，把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源，由于斩波器的一连串的做“开关”工作脉动的正电压被“斩”成电流波形，其波形的特点是：

 

1、电流波形是断续的，其包络线和电压波形相同，并且包络线和电压波形相位同相。

 

2、由于斩波的作用，半波脉动的直流电变成高频（由斩波频率决定，约100KHz）“交流”电，该高频“交流”电要再次经过整流才能被后级PWM开关稳压电源使用。

 

3、从外供电总的看该用电系统做到了交流电压和交流电流同相并且电压波形和电流波形均符合正弦波形，既解决了功率因素补偿问题，也解决电磁兼容（EMC）和电磁干扰（EMI）问题。

 

    该高频“交流”电在经过整流二极管整流并经过滤波变成直流电压（电源）向后级的PWM开关电源供电。该直流电压在某些资料上把它称为：B＋PFC（TPW－4211即是如此），在斩波器输出的B＋PFC电压一般高于原220交流整流滤波后的＋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开关管要求低等诸多好处。

 

目前PFC开关电源部分，起到开关作用的斩波管（K）有两种工作方式：

 

1、连续导通模式（CCM）：开关管的工作频率一定，而导通的占空比（系数）随被斩波电压的幅度变化而变化。

 

2、不连续导通模式（DCM）：斩波开关管的工作频率随被斩波电压的大小变化（每一个开关周期内“开”与“关”时间相等）。

 

功率因素校正开关电源中的PFC开关电源部分和PWM开关电源部分的激励部分均由一块集成电路完成，一块IC可以完成设计。

        在上世纪末发展起来的一项新技术(其背景源于开关电源的迅速发展和广泛应用)。其主要目的是解决因容性负载导致电流波形严重畸变而产生的电磁干扰(EMl)和电磁兼容(EMC)问题。所以现代的PFC技术完全不同于过去的功率因数补偿技术，它是针对非正弦电流波形畸变而采取的，迫使交流线路电流追踪电压波形瞬时变化轨迹，并使电流和电压保持同相位，使系统呈纯电阻性技术(线路电流波形校正技术)，这就是PFC(功率因数校正)。所以现代的PFC技术完成了电流波形的校正也解决了电压、电流的同相问题。

 

       以上就是开关稳压电源PFC的简单介绍。可以看到，这种开关稳压电源拥有电感路径小、线路压降小、滤波电容容量小的特点。较传统的开关稳压电源有着较为明显的优势。