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主動式PFC和被動式PFC電源有哪些共同與不同之處

作者:佚名   來源:本站原創(chuàng)   點擊數(shù):  更新時間:2013年12月07日   【字體:


PFC電路按照工作原理的不同,又有主動式、被動式、有源、無源之分。那么有什么區(qū)別呢?簡單地說,主動式PFC就是一個有源的升壓電路。它通過高頻電感線圈、開關(guān)電子管、高 壓濾波電容以及控制IC等元件,組成一個可以將輸入電壓提高的電路,通過升高輸入電壓來減少電流在流向下級電路中的電能損耗。
  為什么升高輸入電壓會減少電能損耗呢?
  我們知道,功率P=UI,在電網(wǎng)的輸入總功率P一定的情況下,只要提高電壓,電流值就會變小,從而降低電路的電能損耗。我們國家的電網(wǎng)系統(tǒng)之所以要采用高壓電線來傳輸電能,也是出于降低能耗的考慮。

   與被動式PFC相比,主動式PFC電路省去了一個較大體積的含有硅鋼片的電感,因此重量上也可能會比被動式PFC電路輕。而作為其明顯區(qū)別就是一個電感線圈,不過卻不能因此判斷電源是否主動式PFC,因為電源內(nèi)部的電感線圈較多,沒有電路知識的人并不能加以區(qū)分。


     
       由于主動式PFC電源PFC電路自身需要消耗一定電能,如果使用在低功率(300W以下)電源中往往不如被動式PFC電源省電,因此在此類產(chǎn)品中并不常見。另外,因為主動式PFC電路的升壓能力,能容許較低的輸入電壓,所以適應(yīng)市電通常范圍較寬(達到110V-240V)。

  當(dāng)然,最明顯的識別方式,莫過于通過產(chǎn)品外殼銘牌上的標(biāo)注來識別,有寫明“主動式PFC”或者“Active PFC”即是主動式PFC。

    我們知道電源的PFC電路是為了提高電源的功率因數(shù)而設(shè),但是“功率因數(shù)”并不就等于“轉(zhuǎn)換效率”,有人將主動式0.99的功率因數(shù)理解為能得到99%的電源轉(zhuǎn)換效率,很顯然這是不對的。雖然兩個都是描述省電的概念,但對于電腦用戶而言,兩個概念的意義是不一樣的。

1."功率因數(shù)"高是為國家省錢

  公式:功率因數(shù)=輸入電源的實際電量÷電網(wǎng)供給電源的電量

  提高用電器的功率因數(shù)有兩方面的意義,一是可以減小輸電線路上的功率損失;二是可以充分發(fā)揮電力設(shè)備(如發(fā)電機、變壓器等)的潛力。在電網(wǎng)的負載一定的情況下,如果用戶的用電設(shè)備的功率因數(shù)越大,那么電網(wǎng)的能量利用率和穩(wěn)定性就越高。

  由于功率因數(shù)所產(chǎn)生的損耗是由電力部門負擔(dān)的,因此使用功率因數(shù)比較高的產(chǎn)品,能為國家做出貢獻,能提高電網(wǎng)的利用率。一般而言,主動PFC PC電源的功率因數(shù)可以到達0.99,而無源PFC PC電源的功率因數(shù)則大多在0.6~0.8之間,其他的家用電器大多在0.5~0.6之間,甚至更低。

通俗的講“穩(wěn)定”指的是電器對電網(wǎng)的干擾少,例如我們以往在開啟大功率家電產(chǎn)品的一瞬間,電網(wǎng)電壓都會被瞬間拉低(如燈會暗一下),理論上加入PFC電路后就不會出現(xiàn)這種問題。

 

2."轉(zhuǎn)換效率"高是為用戶省錢

  公式:電源轉(zhuǎn)換效率(即時)=電源為主機提供的(即時)輸出功率/輸入電源的(即時)功率×100%

   電源在工作的時候,輸入電源的電能并不會全部由交流電轉(zhuǎn)換成電腦可用的低壓直流電,總會有部分電能會在轉(zhuǎn)換的過程中變成熱能而損耗掉。所謂轉(zhuǎn)換效率,就是電源的實際輸出功率除以輸入功率的百分比。比如說一款電源的轉(zhuǎn)換效率為80%,那么通過該電源輸出200W的直流電功率,則在輸入端輸入的交流電功率為 “200W÷80%=250W”,這就說明有50W的功率是被浪費掉了,而浪費部分的費用也是由用戶來承擔(dān)的。

  為什么要加上即時呢?因為電腦設(shè)備的負載并不是一直不變的,系統(tǒng)待機和滿負荷工作的負載是有很大差別的。所以電源轉(zhuǎn)換效率也是要根據(jù)負載情況發(fā)生變化的。一個合格的電源,在標(biāo)出轉(zhuǎn)換效率的同時,也會寫明該轉(zhuǎn)換效率所對應(yīng)的負載情況。

    根據(jù)計算,通常在負載量在40%-70%的情況下(也就是電源半功率輸出), 電源的轉(zhuǎn)換效率最高,而滿載或低負載情況下,轉(zhuǎn)換效率反而會降低。因此,各位在選購電源的時候,最好先預(yù)估所配置系統(tǒng)的大概功耗,再按照預(yù)估功耗 ×2×0.7這個值來作為要選購電源的功率,譬如你預(yù)估你的系統(tǒng)耗電為200W,那么最好購買額定功率為250W--300W的電源產(chǎn)品,以免造成功率浪費。
 

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