1. 與單級PFC電路對立的PFC電路是什麼PFC電路是雙級PFC電路嗎
pfc的英文全稱為「power
factor
correction」,意思是「功率因數校正」,功率因數指專的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間屬的關系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。
基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度,當功率因素值越大,代表其電力利用率越高。計算機開關電源是一種電容輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失,此時便需要pfc電路提高功率因數。目前的pfc有兩種,一種為被動式pfc(也稱無源pfc)和主動式pfc(也稱有源式pfc)。
2. 什麼是PFC
PFC(Power Factor Correction)即功率因數校正,主要用來表徵電子產品對電能的利用效率。功率因數越高,說明電能的利用效率越高。
功率就是表示物體做功快慢的物理量,物理學里功率P=功J/時間t,單位是瓦w,我們在媒體上常常看見的功率單位有kW、Ps、hp、bhp、whpmw等。
還有義大利以前用的cv,在這里邊千瓦kW是國際標准單位,1kW=1000W,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。日常生活中,我們常常把功率俗稱為馬力,單位是匹,就像將扭矩稱為扭力一樣。
功率表示:
在汽車領域,最大的做功機器就是引擎,引擎的功率是由扭矩計算出來的,而計算的公式相當簡單:功率(w)=2π×扭矩(Nm)×轉速(rpm)/60,簡化計算後成為:功率(W)=扭矩(Nm)×轉速(rpm)/9.549。
由於英制與公制的不同,對馬力的定義基本上就不一樣。英制的馬力(hp)定義為:一匹馬於一分鍾內將200磅(lb)重的物體拉動165英尺(ft),相乘之後等於33,000lb-ft/min;而公制的馬力(PS)定義則為一匹馬於一分鍾內將75kg的物體拉動60米,相乘之後等於4500kg.g.m/min。
3. PFC電路的工作原理
PFC電路的工作原理是由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償。
自從用電器具從過去的感性負載(早期的電視機、收音機等的電源均採用電源變壓器的感性器件)變成帶整流及濾波電容器的容性負載後,其功率因素補償的含義不僅是供電的電壓和電流不同相位的問題,更為嚴重的是要解決因供電電流呈強脈沖狀態而引起的電磁干擾(EMI)和電磁兼容(EMC)問題。
這就是在上世紀末發展起來的一項新技術(其背景源於開關電源的迅速發展和廣泛應用)。其主要目的是解決因容性負載導致電流波形嚴重畸變而產生的電磁干擾(EMl)和電磁兼容(EMC)問題。
所以現代的PFC技術完全不同於過去的功率因數補償技術,它是針對非正弦電流波形畸變而採取的,迫使交流線路電流追蹤電壓波形瞬時變化軌跡,並使電流和電壓保持同相位,使系統呈純電阻性技術(線路電流波形校正技術),這就是PFC(功率因數校正)。
(3)什麼是pfc電路擴展閱讀
在有濾波電容的整流電路中,供電電路的電壓和電流波形完全不同,電流波形;在短時間內呈強脈沖狀態,極管導通角小於1800(根據負載R和濾波電容C的時間常數而決定)。
該電路對於供電線路來說,由於在強電流脈沖的極短期間線路上會產生較大的壓降(對於內阻較大的供電線路尤為顯著)使供電線路的電壓波形產生畸變,強脈沖的高次諧波對其它的用電器具產生較強的干擾。
為了抑止電流波形的畸變及提高功率因數,現代的功率較大(大於85W)具有開關電源(容性負載)的用電器具,必須採用PFC措施,PFC有;有源PFC和無源PFC兩種方式。
不使用晶體管等有源器件組成的校正電路。一般由二極體、電阻、電容和電感等無源器件組成,向目前國內的電視機生產廠對過去設計的功率較大的電視機。
在整流橋堆和濾波電容之間加一隻電感(適當選取電感量),利用電感上電流不能突變的特性來平滑電容充電強脈沖的波動,改善供電線路電流波形的畸變,並且在電感上電壓超前電流的特性也補償濾波電容電流超前電壓的特性,使功率因數、電磁兼容和電磁干擾得以改善。
4. 什麼是pfc電路
PFC就是「功率因數電路」的意思,主要用來表徵電子產品對電能的利用效率。功率因數越高,說明電能的利用效率越高。
PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,但無源PFC的功率因數不是很高,只能達到0.7~0.8;有源PFC由電感電容及電子元器件組成,體積小,可以達到很高的功率因數,但成本要高出無源PFC一些。
有源PFC電路中往往採用高集成度的IC,採用有源PFC電路的PC電源,至少具有以下特點:
1) 輸入電壓可以從90V到270V;
2) 高於0.99的線路功率因數,並具有低損耗和高可靠等優點;
3) IC的PFC還可用作輔助電源,因此在使用有源PFC電路中,往往不需要待機變壓器;
4) 輸出不隨輸入電壓波動變化,因此可獲得高度穩定的輸出電壓;
5) 有源PFC輸出DC電壓紋波很小,且呈100Hz/120Hz(工頻2倍)的正弦波,因此採用有源PFC的電源不需要採用很大容量的濾波電容。
現在市面上採用PFC電路的電源不多,而採用有源PFC電路的更少。
5. PFC工作原理和控制方法
PFC不是一個新概念了,在UPS電源要運用地較多,而PC電源上很少見到PFC電路。PFC在PC電源上的興起,主要是源於CCC認證,所有需要通過CCC認證的電腦電源,都必須增加PFC電路。
PFC就是「功功率因數校正」的意思,主要用來表徵電子產品對電能的利用效率。功率因數越高,說明電能的利用效率越高。
PC電源採用傳統的橋式整流、電容濾波電路會使AC輸入電流產生嚴重的波形畸變,向電網注入大量的高次諧波,因此網側的功率因數不高,僅有0.6左右,並對電網和其它電氣設備造成嚴重諧波污染與干擾。早在80年代初,人們已對這類裝置產生的高次諧波電流所造成的危害引起了關注。1982年,國際電工委員會制訂了IEC55-2限制高次諧波的規范(後來的修訂規范是IEC1000-3-2),促使眾多的電力電子技術工作者開始了對諧波濾波和功率因數校正(PFC)技術的研究。電子電源產品中引入PFC電路,就可以大大提高對電能的利用效率。
PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,但無源PFC的功率因數不是很高,只能達到0.7~0.8;有源PFC由電感電容及電子元器件組成,體積小,可以達到很高的功率因數,但成本要高出無源PFC一些。
有源PFC電路中往往採用高集成度的IC,採用有源PFC電路的PC電源,至少具有以下特點:
1) 輸入電壓可以從90V到270V;
2) 高於0.99的線路功率因數,並具有低損耗和高可靠等優點;
3) IC的PFC還可用作輔助電源,因此在使用有源PFC電路中,往往不需要待機變壓器;
4) 輸出不隨輸入電壓波動變化,因此可獲得高度穩定的輸出電壓;
5) 有源PFC輸出DC電壓紋波很小,且呈100Hz/120Hz(工頻2倍)的正弦波,因此採用有源PFC的電源不需要採用很大容量的濾波電容。
現在市面上採用PFC電路的電源不多,而採用有源PFC電路的更少。
6. pfc電路圖及其原理
原理:
PFC電路的工作原理是由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償。這就是在上世紀末發展起來的一項新技術(其背景源於開關電源的迅速發展和廣泛應用)。其主要目的是解決因容性負載導致電流波形嚴重畸變而產生的電磁干擾(EMl)和電磁兼容(EMC)問題。
電路圖解析
為了維持整流二極體的導通,維護濾波電容的充電狀態以及改善輸入電流,因此PFC大部分都是採用升壓的BOOST拓撲結構。因此,PFC輸出電壓高於交流輸入端的峰值電壓。例如,假設在理想條件下(無干擾),交流供電220V,其峰值為220V,故PFC電壓要在220V以上,這樣PFC能夠始終從輸入側吸收電能,給濾波電容充電,維持整流二極體導通,解決整流二極體斷續通斷以及輸出電流呈尖脈沖問題。
PFC電路中的MOS開關管導通,電感L儲存能量,MOS開關管截止時,電感L電壓左負右正,將導通時儲存的能量通過升壓二極體D1對濾波電容充電。由於電感L和電容C是串聯的,電感L上的電流不能突變,這就對濾波電容C的浪涌電流起到了限制的作用。
7. 誰知道PFC電路
PFC的英文全稱為「Power
Factor
Correction」,意思是「功率因數校正」
PFC就是通過升壓方式把整流後的電壓全部升壓成高於交流電峰值電壓的直流電,然後把電解電容放在升壓後的電路裡面濾波,避免電容對輸入電壓波形的處理,從而提高功率因數。
PFC的英文全稱為「Power
Factor
Correction」,意思是「功率因數校正」,功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。
基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度,當功率因素值越大,代表其電力利用率越高。
編輯本段簡介
計算機開關電源是一種電容輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失,此時便需要PFC電路提高功率因數。目前的PFC有兩種,一種為被動式PFC(也稱無源PFC)和主動式PFC(也稱有源式PFC)。
編輯本段被動式PFC
被動式PFC一般分「電感補償式」和「填谷電路式(Valley
Fill
Circuit)」
「電感補償方法」是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,被動式PFC包括靜音式被動PFC和非靜音式被動PFC。被動式PFC的功率因數只能達到0.7~0.8,它一般在高壓濾波電容附近。
「填谷電路式」屬於一種新型無源功率因數校正電路,其特點是利用整流橋後面的填谷電路來大幅度增加整流管的導通角,通過填平谷點,使輸入電流從尖峰脈沖變為接近於正弦波的波形,將功率因數提高到0.9左右,顯著降低總諧波失真。與傳統的電感式無源功率因數校正電路相比,其優點是電路簡單,功率因數補償效果顯著,並且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。
編輯本段主動式PFC
而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數──通常可達98%以上,但成本也相對較高。此外,主動式PFC還可用作輔助電源,因此在使用主動式PFC電路中,往往不需要待機變壓器,而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小,這種電源不必採用很大容量的濾波電容。
8. 電腦電源主動PFC是什麼意思
PFC是電腦電源中的一個非常重要的參數,全稱是電腦功率因素校正,簡稱為PFC。
計算機電源負責把交流電(AC)轉成直流電(DC)為主機提供全部電力,因此其能源轉換效率高低是一項非常重要的節能省電指標。電源的能源轉換效率跟標稱功率大小並無必然關系,它是電源在處理AC至DC變壓過程中,能量的剩餘比例,而此效率基本取決於電源內部的功率因素校正電路(PFC,Power Factor Correction)。
PFC主要有兩種,一種叫主動式PFC,另一種叫被動式PFC。
主動式PFC,也稱有源PFC。主動式PFC使用主動組件 [控制線路及功率型開關式組件(power sine conctor On/Off switch),基本運作原理為調整輸入電流波型使其與輸入電壓波形盡可能相似,功率因素校正值可達近乎100%。此外主動式PFC有另一項重要附加價值,即電源供應器輸入電壓范圍可擴增為90Vdc到264Vdc的全域電壓,電源供應器不需要像以往一般需切換電壓。相對地,因為其優異功能,主動式PFC價格也較高。另外消費者還要注意,一般而言很多被動式的設計,在115V的系統上是沒有置入的,因為廠商只作230V的部分,所以需請在115V電壓系統下的消費者,留意此問題,可能多花了錢卻買到在115V下沒有PFC作用的電源供應器。
被動式PFC,不論靜音與否,他們都可以被稱作無源PFC。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,但無源PFC的功率因數不是很高,只能達到0.7~0.8。靜音型被動PFC相比非靜音型被動PFC,無論是成本上還是製造工藝上要求都比較高。這里還要說明的是,PFC會產生雜訊的原因。從原理上講,我們在上面看到的部分結構上和電感類似,在對電流和電壓補償的過程中,始終進行著充放電的過程,因而產生了磁性,最終會和周邊的金屬元件產生震動進而發出噪音。靜音型PFC相當於兩個非靜音型PFC的疊加,達到震動互相抵消的目的。但是,在消除噪音的手段中,安裝是否得當也是對靜音效果影響較大的因素。總體上來說,非靜音型被動PFC與靜音型被動PFC所能達到的效果大致相當,但都要低於主動式PFC的功因校正效果。
動式PFC優於被動式PFC,因此,選擇節能型的電源必須首選採用主動式PFC電路設計的電源。
主動式PFC提升功率因素值至95%以上,被動式PFC約只能改善至75%。換句話說,主動式PFC比被動式PFC能節約更多的能源。
採用主動式PFC的電源供應器的重量,較用笨重組件的被動式PFC產品要輕巧許多,而產品走向輕薄小是未來3C市場必然趨勢。
主動式PFC的優點:
校正效果遠優於歐洲的 EN 諧波規范,即便未來規格更趨嚴格也都能符合規定。 隨著IC零件需求增加,成本將隨之降低。
較無原料短缺的風險。
較被動式專業的解決方案。
能以較低成本帶來全域電壓的高附加價值。
功率因素接近完美的100%,使電力利用率極佳化,對環保有益。
因應未來CPU發展趨勢,輸出瓦特數(電力)要求將越高,主動式PFC因成本不隨輸出瓦特數增加而上升,故擁有較好競爭力。
被動式PFC的缺點:
當歐洲EN的諧波規范越來越嚴格時,電感量產的質量需提升,而生產難度將提高。
沉重重量增加電源供應器在運輸過程損壞的風險。
原料短缺的風險較高。
如電源內部結構固定的不正確,容易產生震動噪音。
當電源供應器輸出超過300瓦以上,被動式PFC在材料成本及產品性能表現上將越不具競爭力。
PFC作為決定電源轉換效率的重要因素,其主要分為主動PFC與被動PFC。前者帶來的是更高的功率因數但成本也會有很大的增加,後者雖然價格低廉但功率因數也會有所下降。
主動PFC電路本身損耗的電能比起被動PFC電路更高,從而直接降低了電源的轉換效率,因為有更多的電能並沒有被實際負載利用上。PFC電路所調節的功率因數,是給電廠節省了電能,而並沒有真正給用戶節省。
9. 什麼是PFC電路上怎麼實現
PFC功率因數校正電路
分主動式和被動式
主動式電路非常復雜並且需要專用PFC晶元控制
不建議自己製作
被動式PFC實際是一個電感串聯在電源輸入端
用0.2的線在變壓器上繞20圈就OK
可以校正因容性阻抗引起的電流正弦波形變形