主動式PFC電源是怎樣成為主流的?
就目前來說PC電源中有分為被動式PFC和主動式PFC,前者常見于低端電源產(chǎn)品或者是一些比較老舊的產(chǎn)品中,一般來說可以將電源的功率因數(shù)控制在0.7到0.8的范圍,但一般不會超過0.8;后者則是目前主流和高端電源的標(biāo)配,它可以將電源的功率因數(shù)控制在0.9甚至更高的水平,部分高端產(chǎn)的功率因數(shù)甚至可以無限接近于1。
在上世紀(jì)80年代,主動式PFC電源剛剛步入主流的時候,商家們一度大肆宣傳“主動式就是比被動式好”,現(xiàn)在主動式PFC電源已經(jīng)成為主流,雖然不再需要像當(dāng)年那樣瘋狂地推廣,但是我們?nèi)匀豢梢栽诓簧匐娫串a(chǎn)品的包裝上看到強調(diào)主動式PFC的字眼,可見這個觀點早已深入人心。那么主動式PFC相比被動式PFC好在哪里呢?今天我們就來一起探討一下被動式PFC與主動式PFC之間差異,看看為什么主動式PFC電源能夠成為今天的主流。
今天主動式PFC已經(jīng)成為主流和高端電源的標(biāo)配(圖片源自酷冷至尊MasterWatt Maker 1200W)
目前電路負載基本上可以分為兩種模式,其一為電阻型負載,這種負載在采用交流輸入時,其電壓與電流的波形都將呈現(xiàn)正弦曲線且相位相同,換句話說電壓和電流都會在同一時刻逆轉(zhuǎn)極性,能量一直為正向移動;另外一種則是電抗型負載,這種負載在采用交流輸入時雖然電壓與電流的波形同樣為正弦曲線,但兩個波形之間存在相位差,這樣就無法保證電壓與電流在每一個時刻都是相同的極性,在極性相反的周期內(nèi),能量是反向移動。
由于電壓與電流波形之間存在相位差,因此會有反向能量即無效功率的產(chǎn)生
當(dāng)然這兩種都是理想狀態(tài)下的負載,在實際應(yīng)用中其實是電阻性負載與電抗型負載的混合,極少存在單一型負載的情況,因此在任意時刻的負載中會有兩種不同方向的能量,其中只有正向能量是有價值的,我們將其稱為有效功率,反向能量則稱為無效功率,而兩者的綜合就是視在功率了。
為了體現(xiàn)電器設(shè)備對能量的利用率,我們就需要用到功率因數(shù)(Power Factor),即我們PC電源評測中常提到的PF值,這是一個有效功率除以視在功率所得出來的比值。而功率因數(shù)校正即PFC(Power Factor Correction)的用作就是提升PF值,它可以起到減少脈沖電流諧波分量、降低EMI電磁干擾、降低諧波失真度等作用,從是實現(xiàn)降低電網(wǎng)污染、使功率因數(shù)趨向于1的效果。