在設計中最常見(jiàn)的幾大功率因數誤區 幫你校正

什么是功率因數校正(PFC)？

功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因數可以衡量電力被有效利用的程度， 當功率因數值越大，代表其電力利用率越高。開(kāi)關(guān)電源供應器上的功率因數校正器的運作原理是去控制調整交流電電流輸入的時(shí)間與波型， 使其與直流電電壓波型盡可能一致，讓功率因數趨近于。 這對于電力需求量大到某一個(gè)水準的電子設備而言是很重要的, 否則電力設備系統消耗的電力可能超出其規格，極可能干擾銅系統的其它電子設備。 一般狀況下，電子設備沒(méi)有功率因數校正(Power Factor Correction, PFC)時(shí)其PF值約只有0.5。

PFC的英文全稱(chēng)為“Power Factor Correction”，意思是“功率因數校正”，功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當功率因素值越大，代表其電力利用率越高。計算機開(kāi)關(guān)電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會(huì )造成交換功率的損失，此時(shí)便需要PFC電路提高功率因數。目前的PFC有兩種，一種為被動(dòng)式PFC(也稱(chēng)無(wú)源PFC)和主動(dòng)式PFC(也稱(chēng)有源式 PFC)。

PFC打個(gè)形象的比方：一個(gè)啤酒杯的容積是一定的，就好比是視在功率，可是你倒啤酒的時(shí)候很猛，就多了不少的泡沫，這就是無(wú)功功率，杯底的啤酒其實(shí)很少，這些就是有功功率。這時(shí)候酒杯的利用率就很低，相當于電源的功率因數就很小。PFC的加入就是要減少輸入側的無(wú)功功率，提高電網(wǎng)的利用率，對于普通的工業(yè)用電來(lái)講是把電流的相位與電壓的相位調整到一塊了，對于開(kāi)關(guān)電源來(lái)講是把嚴重畸變了的交流側輸入電流變成正弦，另外還有降低低次諧波的功能，因為輸入的電流是正弦了。

為什么我們需要PFC？

功率因素校正的好處包含:

1. 節省電費

2. 增加電力系統容量

3. 穩定電流

低功率因數即代表低的電力效能，越低的功率因數值代表越高比例的電力在配送網(wǎng)絡(luò )中耗損，若較低的功率因數沒(méi)有被校正提升，電力公司除了有效功率外，還要提供與工作非相關(guān)的虛功，這導致需要更大的發(fā)電機、轉換機、輸送工具、纜線(xiàn)及額外的配送系統等事實(shí)上可被省略的設施，以彌補損耗的不足。有PFC功能的電子設備配可以幫助改善自身能源使用率，減少電費，PFC也是一種環(huán)?？萍?，可以有效減低造成電力污染之諧波，是對社會(huì )全體有益的功能。

PFC電源供應器是如何幫助節省能源？

藉由降低您的電力設備必須傳輸的電壓-電流，以提供一臺電源供應器至少所需的供電量。因為產(chǎn)生較少無(wú)用的諧波(只會(huì )替交流電運輸系統增加不必要的負擔)，讓電力的消耗減少。

什么是諧波?

諧波是一種噪音形式，基本上是由復合的60個(gè)循環(huán)正弦波組合而成的頻率所造成。他們通常發(fā)生在電源供應器及其它包括計算機在內等多種頻率相關(guān)機器。諧波會(huì )扭曲基本的正弦波波型, 也會(huì )在同一系統的水線(xiàn)及接地線(xiàn)造成偏高的電流。[注: 美國的電源線(xiàn),有3個(gè)pins,就是(Live,火線(xiàn))-(Neutral,水線(xiàn))-(Ground,地線(xiàn))]

有哪些國家規定PFC為電子設備的標準配備？