典型的计算机电源设备是领先还是落后?


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计算机电源通常具有“功率因数校正”功能,可将使用的功率因数提高到接近电阻负载的水平(1)。我很好奇,如果没有功率因数校正,电源负载会是多少。(开关电源同时使用电感器和电容器;不过,我不确定它们在交流侧的负载情况如何)


如果没有PFC,它们将完全是完全不同的电源,即PFC是电源的组成部分,而不是其他设计的增强。
伊格纳西奥·巴斯克斯

@ IgnacioVazquez-Abrams:到底不只是一个大的电容器或电感器吗?
比利·奥尼尔

否。电源使用有源PFC,它是一个DC-DC转换器,可跟踪AC电压波形,并通过迫使AC电流为正弦并与电压同相来使负载看起来对公用事业具有抵抗力。
亚当·劳伦斯

我认为这个问题的好答案应该是解决位移功率因数失真功率因数之间的差异。
叶立昂

Answers:


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它不是领先或落后的情况。在非PFC电源上,该电路包括一个桥式整流器,然后是一个大容量电容器。电容在AC线路周期之间充电和下降。在交流线路周期的很大一部分期间,由于电容电压仍高于整流的交流线路电压,桥不会导通。在线路峰值附近,线路电压超过了上限电压,并且在该较小的导通角期间,所有电流都流入上限。

因此,它看起来并不严格地是电感性或电容性的,但确实会产生较大的线路谐波。这正是“功率因数校正”标准所规定的。它实际上不是功率因数,而是谐波。与平均电流消耗相比,巨大的峰值电流是公用事业的问题。


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我建议去Wikipedia进行更深入的解释,他们有公式和漂亮的图表。另外,“功率因数不是真的”有点不对:通常,功率因数定义为位移功率因数和失真功率因数的结合。
FrancoVS 2015年

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抱歉,此答案根本无法描述PC PSU,即使没有PFC也是如此。它描述了线性PSU。在SMPS(用于所有PC PSU)中,大容量电容的充电和放电发生在PSU的开关频率上,而不是交流线路频率上。
杰米·汉拉汉

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@JamieHanrahan如何在开关频率下对大容量瓶盖充电?仅当交流电源线高于大容量电容电压时才可以充电。同样,当AC线低于大容量电容电压时,也会发生放电。
约翰D

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@JohnD您认为它没有大帽!PC型SMPS具有一个全波整流器,其后是一个斩波器,该斩波器将未滤波的DC变成30 kHz左右的方波。将其输入到降压变压器,结果经过FW整流,然后是滤波器盖。线路频率部分根本没有批量上限。(是的,具有110/220开关的旧的非PFC PSU确实使用了一个顶盖,但这是在FW整流器之前的一个倍压器中。它在220位置被旁路了。)是为了避免在50或60 Hz时需要更大的上限。
Jamie Hanrahan 2015年

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@JamieHanrahan没有在Q或A中指定PC PSU年龄。我打开的每个ATX电源都有桥式整流器->散装电容->开关的开关部分。其中一些具有自动电压切换功能,一些具有手动功能,还有一些典型的现代90-260VAC规格。这些最后当然需要超额输入上限。偶然地,我认为我没有打开PFC ATX电源,甚至没有更换风扇(这意味着我还没有打开最新型号)。
克里斯·H

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上图显示了一个简单的非PFC开关模式电源。由于功率低,可能不会用作计算机PSU,但足以说明这一点。

对主电源进行整流以为电容器充电,然后使用该高压直流电源为转换器供电,在这种情况下,转换器是一个简单的反激式转换器,但还有其他几种设计。

选择的电容器要足够大,以使其上几乎没有纹波:因此,整流器只能在电源峰值附近导通。

其结果不是电流超前或滞后于电压,而是电流不是正弦波,其电流峰值接近电压的峰值。这引入了明显的谐波失真。

为了在大多数电源上添加PFC,在此电容器之前增加了第二级,以使电流整形以遵循电源电压的形状。这通常是一个升压转换器,如下所示。

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