Блоки питания компьютера часто имеют функции «коррекции коэффициента мощности», которые повышают коэффициент использования до уровня, близкого к резистивным нагрузкам (1). Мне любопытно, что в отсутствие коррекции коэффициента мощности нагрузки на источник питания были бы. (В импульсных источниках питания используются как катушки индуктивности, так и конденсаторы; хотя я не уверен, как выглядит их нагрузка на стороне переменного тока)
10
Ответы:
Это не столько случай опережающего или запаздывающего. В источнике питания без PFC схема состоит из мостового выпрямителя, за которым следует большой объемный конденсатор. Колпачок заряжается и падает между циклами линии переменного тока. Во время потенциально большой части цикла линии переменного тока мост не проводит, потому что напряжение на крышке все еще выше выпрямленного напряжения линии переменного тока. Прямо возле пика линии линейное напряжение превышает напряжение на крышке, и весь ток течет в крышку в течение этого небольшого угла проводимости.
Так что он не выглядит строго индуктивным или емкостным, но он генерирует большие линейные гармоники. Это действительно то, что регламентируют стандарты «коррекции коэффициента мощности». Это не фактор мощности, а гармоники. Огромные пиковые токи по сравнению со средним потреблением тока являются проблемой для коммунальных служб.
источник
На изображении выше показан простой источник питания без переключателя PFC. Этот, вероятно, не будет использоваться в качестве блока питания компьютера, так как он маломощный, но этого достаточно, чтобы проиллюстрировать это.
Сеть заряжается для зарядки конденсатора, а затем эта высоковольтная шина постоянного тока используется для питания преобразователя, который в данном случае представляет собой простой преобразователь с обратной связью, но существует несколько других конструкций.
Конденсатор выбран достаточно большим, чтобы на нем было мало пульсаций: в результате выпрямитель может проводить только вблизи пика сети.
Результатом этого является не то, что ток опережает или отстает от напряжения, а то, что ток несинусоидален с пиками тока вблизи пиков напряжения. Это вносит существенные гармонические искажения.
Чтобы добавить PFC на большинстве источников питания, перед этим конденсатором добавляется вторая ступень, которая формирует ток в соответствии с формой сетевого напряжения. Как правило, это повышающий преобразователь, как показано ниже.
источник