Zasilacze komputerowe często mają funkcje „korekcji współczynnika mocy”, które podnoszą współczynnik mocy do poziomu zbliżonego do obciążeń rezystancyjnych (1). Jestem ciekawy, jakie byłyby obciążenia zasilacza przy braku korekcji współczynnika mocy. (Zasilacze impulsowe wykorzystują zarówno cewki indukcyjne, jak i kondensatory; nie jestem jednak pewien, jak wygląda ich obciążenie po stronie prądu przemiennego)
10
Odpowiedzi:
To nie tyle przypadek wyprzedzenia, albo opóźnienia. W przypadku zasilacza innego niż PFC obwód składa się z prostownika mostkowego, a następnie dużego kondensatora luzem. Czapka ładuje się i opada między cyklami linii prądu przemiennego. Podczas potencjalnie dużej części cyklu linii prądu przemiennego mostek nie przewodzi, ponieważ napięcie na czapce jest nadal wyższe niż rektyfikowane napięcie linii prądu przemiennego. Tuż przy szczycie linii napięcie sieciowe przekracza napięcie maksymalne i cały prąd przepływa do górnej granicy podczas tego małego kąta przewodzenia.
Nie wygląda więc ściśle indukcyjnie ani pojemnościowo, ale generuje duże harmoniczne linii. To właśnie regulują standardy „korekcji współczynnika mocy”. To nie jest tak naprawdę współczynnik mocy, ale harmoniczne. Ogromne prądy szczytowe w porównaniu ze średnim poborem prądu stanowią problem dla mediów.
źródło
Powyższe zdjęcie pokazuje prosty zasilacz impulsowy inny niż PFC. Ten prawdopodobnie nie byłby używany jako zasilacz komputera, ponieważ ma niską moc, ale wystarczy zilustrować tę kwestię.
Sieć jest prostowana w celu naładowania kondensatora, a następnie ta wysokonapięciowa szyna DC służy do zasilania konwertera, który w tym przypadku jest prostym konwerterem flyback, ale istnieje kilka innych konstrukcji.
Kondensator jest tak dobrany, aby był wystarczająco duży, aby nie było na nim tętnienia: w rezultacie prostownik może przewodzić tylko w pobliżu szczytu sieci.
Wynikiem tego nie jest to, że prąd przewodzi lub opóźnia napięcie, ale że prąd jest niesinusoidalny ze szczytami prądu w pobliżu szczytów napięcia. Wprowadza to znaczne zniekształcenie harmoniczne.
Aby dodać PFC do większości zasilaczy, przed kondensatorem dodawany jest drugi stopień, który kształtuje prąd zgodnie z kształtem napięcia sieciowego. Zazwyczaj jest to konwerter doładowania, jak pokazano poniżej.
źródło