Scegliere l’alimentazione giusta: cosa dovresti sapere

Di fattori di potenza, potenza apparente e potenza effettiva

Non preoccuparti, non avrai bisogno del tuo libro di testo di fisica del liceo per questa parte. Vogliamo solo sottolineare un’altra caratteristica che può essere utilizzata per distinguere un alimentatore di alta qualità da uno cattivo. Una volta che conosci le basi, hai meno probabilità di prendere una cattiva decisione di acquisto. Quindi, tuffiamoci subito.

Corrente al minimo e potenza al minimo

Un problema che gioca un ruolo particolarmente importante nel caso di alimentatori switching è la cosiddetta corrente al minimo, che deriva dall’induttività. Si noti che la corrente di inattività non ha nulla a che fare con lo stato di inattività del computer. Questa corrente di inattività trasporta solo energia tra un generatore e un carico, ma non finisce per avvantaggiare il carico in alcun modo. Anche in questo caso, il carico in questo contesto non ha nulla a che fare con un PC a tutto gas, ma si riferisce a un componente che utilizza l’alimentazione. Pensala come una navetta elettrica che non è coinvolta oltre il suo ruolo di trasportatore. Questa corrente al minimo deve essere ridotta il più possibile e il prima possibile, poiché causa perdita di potenza in combinazione con resistori ohmici, manifestandosi come calore. Questo consumo di energia al minimo è uno spreco e dovrebbe essere mantenuto il più basso possibile attraverso circuiti appropriati.

Potenza effettiva e potenza apparente

A differenza del consumo di energia inattivo, la potenza effettiva misura la potenza effettivamente utilizzata, mentre la potenza apparente si riferisce alla somma totale della potenza effettiva e della potenza inattiva cumulativa.

Fattore di potenza

Questo fattore è il risultato del rapporto tra potenza effettiva e potenza apparente, che cade da qualche parte tra 0 (peggiore) e 1 (ideale). Pertanto, più alto è il fattore di potenza, meno energia viene sprecata alla rete di rete. Sebbene i consumatori residenziali non debbano pagare per la potenza apparente, al fine di ridurre al minimo il consumo di energia apparente, lo standard UE EN61000-3-2 afferma che tutti gli alimentatori in modalità commutata con potenza di uscita superiore a 75W devono includere un convertitore PFC passivo. Inoltre, la certificazione 80 PLUS richiede un fattore di potenza pari o superiore a 0,9. Alcuni anni fa, molti produttori di PSU utilizzavano PFC passivo nei loro prodotti. PPFC utilizza un filtro che passa corrente solo a frequenza di linea, 50 o 60Hz, quindi la corrente armonica viene ridotta e il carico non lineare viene trasformato in un carico lineare. Quindi, con l’uso di condensatori o induttori, il fattore di potenza può essere avvicinato all’unità. Lo svantaggio di PPFC è che raggiunge fattori di potenza più piccoli di APFC e richiede un duplicatore di tensione per la PSU per essere compatibile con 115 / 230V. Al contrario, PPFC ha una maggiore efficienza di APFC, qualcosa che probabilmente la maggior parte di voi non sapeva. Ma ciò non significa che gli PSU dotati di PPFC siano più efficienti di quelli APFC, poiché le unità PPFC sono spesso basate su progetti precedenti che non possono competere con le prestazioni dei moderni PSU APFC.

Applicazione pratica

Come suggerisce il nome, active Power Factor Correction (APFC) impiega un circuito che corregge attivamente il fattore di potenza. Come abbiamo appena spiegato, il fattore di potenza è un parametro importante nel mondo delle PSU, poiché descrive il rapporto tra potenza effettiva e potenza apparente:Pro: * Un fattore di potenza quasi ideale vicino all’unità * Uscita di corrente molto stabile anche sotto variazioni di tensione in ingresso * Richieste di parti più piccole (trasformatore) Contro:* Maggiore costo iniziale• Più suscettibile ai guasti * Perdite di energia si verificano sul diodo boost dell’APFC• e sui FET)

Il PFC passivo tenta di ridurre le correnti al minimo utilizzando bobine di strozzamento di grandi dimensioni. Mentre questo metodo è più semplice ed economico, è anche molto meno efficace.Pro• * Più economico (a seconda della gamma di gestione della potenza) * Praticamente nessuna interferenza elettromagnetica• Più efficiente di APFC (attenzione: questo non significa però che gli PSU PPFC siano più efficienti di quelli APFC)Contro:* Nessun ingresso automatico di tensione universale• Non adatto a livelli di potenza più elevati * Più pesante a causa del più grande choke PFC • Fattore di potenza inferiore che va dal 70% all ‘ 80% Gli alimentatori con PFC passivo devono essere considerati obsoleti e possono essere considerati inferiori. E non confondere efficienza e PFC!