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为什么主动式PFC电源能够成为主流电源

2017-01-01 00:00
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在上世纪80年代,主动式PFC电源刚刚步入主流的时候,商家们一度大肆宣传“主动式就是比被动式好”,现在主动式PFC电源已经成为主流,虽然不再需要像当年那样疯狂地推广,但是我们仍然可以在不少电源产品的包装上看到强调主动式PFC的字眼,可见这个观点早已深入人心。那么主动式PFC相比被动式PFC好在哪里呢?今天我们就来一起探讨一下被动式PFC与主动式PFC之间差异,看看为什么主动式PFC电源能够成为今天的主流。  今天主动式PFC已经成为主流和高端电源的标配(图片源自酷冷至尊MasterWatt Maker 1200W)  目前电路负载基本上可以分为两种模式,其一为电阻型负载,这种负载在采用交流输入时,其电压与电流的波形都将呈现正弦曲线且相位相同,换句话说电压和电流都会在同一时刻逆转极性,能量一直为正向移动;另外一种则是电抗型负载,这种负载在采用交流输入时虽然电压与电流的波形同样为正弦曲线,但两个波形之间存在相位差,这样就无法保证电压与电流在每一个时刻都是相同的极性,在极性相反的周期内,能量是反向移动。  由于电压与电流波形之间存在相位差,因此会有反向能量即无效功率的产生  当然这两种都是理想状态下的负载,在实际应用中其实是电阻性负载与电抗型负载的混合,极少存在单一型负载的情况,因此在任意时刻的负载中会有两种不同方向的能量,其中只有正向能量是有价值的,我们将其称为有效功率,反向能量则称为无效功率,而两者的综合就是视在功率了。  为了体现电器设备对能量的利用率,我们就需要用到功率因数(Power Factor),即我们PC电源评测中常提到的PF值,这是一个有效功率除以视在功率所得出来的比值。而功率因数校正即PFC(Power Factor Correction)的用作就是提升PF值,它可以起到减少脉冲电流谐波分量、降低EMI电磁干扰、降低谐波失真度等作用,从是实现降低电网污染、使功率因数趋向于1的效果。  目前PC电源中有分为被动式PFC和主动式PFC,前者常见于低端电源产品或者是一些比较老旧的产品中,一般来说可以将电源的功率因数控制在0.7到0.8的范围,但一般不会超过0.8;后者则是目前主流和高端电源的标配,它可以将电源的功率因数控制在0.9甚至更高的水平,部分高端产的功率因数甚至可以无限接近于1。
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