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开关电源--“功率因数”是如何产生的
来源:东莞市成良智能科技 | 作者:666power | 发布时间: 1704天前 | 2415 次浏览 | 分享到:
通过开关电源之整流桥矫正后直流电被输入到PFC电路。而在我们讨论PFC(功率因数校正)电路之前,对于开关电源的功率因数是如何产生的,本文就来说说吧。但还是让我们先来简单的了解一下什么叫做“功率因数(PF)”吧。



通过开关电源之整流桥矫正后直流电被输入到PFC电路。而在我们讨论PFC(功率因数校正)电路之前,对于开关电源的功率因数是如何产生的,本文就来说说吧。但还是让我们先来简单的了解一下什么叫做“功率因数(PF)”吧。

功率因数(PF)是指,实际功率(有效功率)与视在功率(表观功率)的比率(kW/kVA),而我们都知道,功率P等于电压与电流的乘积(P=V×I)。另外,在电路中会存在着最基本的。


开关电源就是两种电路负载,一种为“电阻(由开关电源中各种电阻构成的电路负载)”,另外一种为“电抗(由开关电源中电感线圈和电容构成的电路负载)”。开关电源是一种电容输入型电路,其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失,此时便需要PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种,分为被动式PFC和主动式PFC。

如果整个电路都是线性负载(电路阻抗为恒定常数的负载),那么开关电源电压和电流都将会呈现为正弦曲线,并且相位相同。而如果在这个纯电阻电路中,那么电压和电流都会在同一时刻逆转极性,那么也就是说,在每一时刻,电压与电流的乘积都为“正”.也就是说,在电路中,没有“反方向(负极方向)”的能量移动,而此时所产生负载功率才被称为“实际功率”。

纯电抗电路负载
在一个纯电抗负载电路中,电压和电流之间会产生一定的是时间差,也就会出现相位差(最大理论值为90度,一般情况多为45度),那么电压与电流的乘积,就不一定每一时刻都为“正”了。在第一个半周期内,能量为“正”,另外一个半周期内能量为“负”,那么就是说,前半周期电源从电网中获取能量,而在后半个周期内,这些能量又会回流到国家电网中。所以如果按照一个周期计算,那么开关电源获得的能量会为“零”,没有能量。

电阻电抗混合电路负载
上面的两种描述都是纯理论的理想状态。但在实际应用中,电路中会有大量的电阻、电感和电容,在同一时刻都会有负载,也就会产生不同方向的“能量”.因此,所有的正向能量,我们称其为“实际功率”,而反向回流电网的能量则称之为“无用功率”,那么“实际功率”与“无用功率”的综合,就是之前我们所说的“视在功率”.
好了以上就关于开关电源的功率因数产生的过程,其实能掌握了这些对于初学的工程师也有一定的帮助的。对于客户了解开关电源的一些性能也是有很好的参考的。