wybór odpowiedniego zasilacza: co powinieneś wiedzieć
o współczynnikach mocy, moc pozorna i moc efektywna
nie martw się, nie będziesz potrzebował podręcznika do fizyki w liceum. Chcemy tylko wskazać inną cechę, której można użyć do odróżnienia zasilacza wysokiej jakości od złego. Gdy znasz podstawy, jesteś o wiele mniej prawdopodobne, aby podjąć złą decyzję o zakupie. Więc wskakujmy.
prąd bezczynności i moc bezczynności
jednym z problemów, który odgrywa szczególnie dużą rolę w przypadku przełączania zasilaczy jest tak zwany prąd bezczynności, który wynika z indukcyjności. Należy pamiętać, że prąd bezczynności nie ma nic wspólnego ze stanem bezczynności komputera. Ten Prąd jałowy transportuje energię tylko między generatorem a obciążeniem, ale nie przynosi żadnych korzyści obciążeniu. Ponownie, obciążenie w tym kontekście nie ma nic wspólnego z komputerem na pełnym gazie, ale odnosi się do komponentu, który wykorzystuje moc. Pomyśl o tym jak o promie napędowym, który nie jest zaangażowany poza swoją rolą transportera. Ten Prąd jałowy musi być zredukowany w jak największym stopniu i jak najwcześniejszym czasie, ponieważ powoduje utratę mocy w połączeniu z rezystorami omowymi, manifestując się jako ciepło. To zużycie energii na biegu jałowym jest marnotrawstwem i powinno być utrzymywane na jak najniższym poziomie za pomocą odpowiednich obwodów.
moc efektywna i moc pozorna
w przeciwieństwie do zużycia energii na biegu jałowym, moc efektywna mierzy moc, która jest faktycznie używana, podczas gdy moc pozorna odnosi się do sumy mocy efektywnej i skumulowanej mocy na biegu jałowym.
Współczynnik mocy
współczynnik ten jest wynikiem stosunku mocy efektywnej do mocy pozornej, mieszczącego się gdzieś pomiędzy 0 (najgorszą) a 1 (idealną). Tak więc, im wyższy współczynnik mocy, tym mniej energii marnuje się z powrotem do sieci zasilającej. Chociaż konsumenci mieszkalni nie muszą płacić za moc pozorną, aby zminimalizować zużycie energii pozornej, norma UE EN61000-3-2 stanowi, że wszystkie zasilacze impulsowe o mocy wyjściowej większej niż 75W muszą zawierać pasywny konwerter PFC. Ponadto certyfikat 80 PLUS wymaga współczynnika mocy wynoszącego 0,9 lub więcej. Kilka lat temu wielu producentów zasilaczy stosowało w swoich produktach pasywne PFC. PPFC wykorzystuje filtr, który przepuszcza prąd tylko przy częstotliwości liniowej, 50 lub 60 Hz, więc prąd harmoniczny jest zmniejszany, a nieliniowe obciążenie jest przekształcane w obciążenie liniowe. Następnie, przy użyciu kondensatorów lub cewek indukcyjnych, współczynnik mocy można zbliżyć do jedności. Wadą PPFC jest to, że osiąga mniejsze współczynniki mocy niż APFC i wymaga podwojenia napięcia, aby zasilacz był kompatybilny z 115/230V. wręcz przeciwnie, PPFC ma wyższą wydajność niż APFC, coś, o czym prawdopodobnie większość z was nie wiedziała. Nie oznacza to jednak, że zasilacze wyposażone w PPFC są bardziej wydajne niż zasilacze APFC, ponieważ jednostki PPFC są często oparte na starszych konstrukcjach, które nie mogą konkurować z wydajnością nowoczesnych zasilaczy APFC.
praktyczne zastosowanie
jak sama nazwa wskazuje, active power factor correction (APFC) wykorzystuje obwód, który aktywnie koryguje współczynnik mocy. Jak właśnie wyjaśniliśmy, współczynnik mocy jest ważnym parametrem w świecie zasilaczy, ponieważ opisuje stosunek między mocą efektywną a mocą pozorną:plusy: * prawie idealny współczynnik mocy zbliżony do jedności * bardzo stabilny prąd wyjściowy nawet przy zmianach napięcia wejściowego * zapotrzebowanie na mniejsze części (transformator) minusy:* Wyższy koszt początkowy• bardziej podatne na awarie• straty energii występują na diodzie boost APFC (i Fet)
pasywne PFC próbuje zmniejszyć prądy jałowe za pomocą dużych cewek dławiących. Chociaż ta metoda jest prostsza i tańsza, jest również znacznie mniej skuteczna.Plusy: * tańsze (w zależności od zakresu zasilania) • praktycznie brak zakłóceń elektromagnetycznych• bardziej wydajne niż APFC (uwaga: nie oznacza to jednak, że zasilacze PPFC są bardziej wydajne niż te APFC)minusy:* Brak automatycznego uniwersalnego wejścia napięcia• nie nadaje się do wyższych poziomów mocy • cięższy ze względu na większy dławik PFC • niższy współczynnik mocy w zakresie od 70% do 80% zasilacze z pasywnym PFC powinny być uważane za przestarzałe i mogą być uważane za gorsze. I nie myl wydajności z PFC!