Чи типові блоки живлення комп'ютера провідні чи відстають?

Комп'ютерні джерела живлення часто мають функції "корекції коефіцієнта потужності", які піднімають використовуваний коефіцієнт потужності до рівнів, близьких до резистивних навантажень (1). Мені цікаво, що за відсутності корекції коефіцієнта потужності буде навантаження живлення. (Блоки живлення в режимі комутації використовують як індуктори, так і конденсатори; я не впевнений, як виглядає їх навантаження на стороні змінного струму)

power-supply switch-mode-power-supply power-factor-correction

— Біллі ONeal
джерело

Без PFC вони були б цілком іншим джерелом живлення, тобто PFC є невід'ємною частиною живлення, а не вдосконаленням іншого дизайну.

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

@ IgnacioVazquez-Abrams: Це не просто великий конденсатор або індуктор на кінці?

— Біллі ONeal

Ні. Блоки живлення використовують активний PFC, який є перетворювачем постійного струму в постійний струм, який відстежує форму хвилі змінного струму і робить навантаження виглядає резистентною до утиліти, змушуючи струм змінного струму бути синусоїдальним і фазовим з напругою.

— Адам Лоуренс

Я думаю, що хороша відповідь на це питання повинна вирішити різницю між коефіцієнтом потужності переміщення та коефіцієнтом потужності спотворення .

— Li-aung Yip

Відповіді:

Це не стільки випадок провідних чи відстаючих. На джерелі живлення без ПФУ схема складається з мостового випрямляча з подальшим великим об'ємним конденсатором. Ковпачок заряджається та зависає між циклами змінного струму. Під час потенційно значної частини циклу змінного струму міст не працює, оскільки напруга на заглушці все ще вище випрямленої напруги змінного струму. Прямо біля піку лінії напруга лінії перевищує напругу на шапці, і весь струм впадає в ковпачок під час цього малого кута провідності.

Таким чином, це не виглядає суто індуктивно чи ємнісно, але воно генерує великі лінійні гармоніки. Це дійсно те, що регулюють стандарти "корекції коефіцієнта потужності". Це насправді не коефіцієнт потужності, а гармонік. Величезний піковий струм порівняно із середнім струмом розриву є проблемою для комунальних підприємств.

— Джон Д
джерело

Я б запропонував перейти до Вікіпедії для більш глибокого пояснення, у них є формули та хороший графік. Крім того, "Це насправді не коефіцієнт потужності" - це щось не так: як правило, коефіцієнт потужності визначається як поєднання коефіцієнта потужності переміщення та коефіцієнта потужності спотворення.

— FrancoVS

Вибачте, але ця відповідь зовсім не описує ПК на ПК, навіть без PFC. Він описує лінійний блок живлення. У SMPS (використовується у всіх блоках живлення ПК) заряджання та розрядження об'ємної ємності відбувається на частоті комутації блоку живлення, а не на частоті змінного струму.

— Джеймі Ханрахан

@JamieHanrahan Як може заряджатися об'ємна кришка на частоті комутації? Заряджання може відбуватися лише тоді, коли лінія змінного струму перевищує напругу об’ємної кришки. Так само розряд виникає, коли лінія змінного струму нижче напруги об’ємної кришки.

— Джон Д

@JohnD Немає об’ємної шапки там, де ти думаєш, що це! SMPS типу PC має випрямляч з повною хвилею, за яким слід подрібнювач, який перетворює нефільтрований постійний струм у квадратну хвилю 30 кГц або близько того. Це вхід до зменшувального трансформатора, результат випрямлений FW, ТОГО поставляється кришка фільтра. Об'ємного ковпака в розділі "Частота" взагалі немає. (Так, у старих блоках без ПФУ з перемикачем 110/220 було використано ковпачок, але це було в подвоєнні напруги перед випрямлячем FW. Він обійшов у положенні 220.) Чорт, частина всієї точки SMPS полягає в тому, щоб уникнути набагато більшого ковпачка, який знадобився б при 50 або 60 Гц.

— Джеймі Ханрахан

@JamieHanrahan вік ПК не вказаний у Q або A. Кожен джерело ATX, який я відкрив, мав випрямник мосту -> об'ємні ковпачки -> комутація частини комутації. Деякі з них мали автоматичне перемикання напруги, деякі вручну, а деякі - типові сучасні 90-260VAC. Останні, звичайно, потребують надмірних пробілів введення. Випадково я не думаю, що я відкрив постачання PFC ATX, навіть щоб змінити вентилятор (це означає, що я не відкривав останні моделі).

— Кріс Н

Введіть тут опис зображення

На наведеному вище зображенні показано просте джерело живлення, що не працює PFC. Цей, ймовірно, не використовувався б як комп'ютерний блок живлення, оскільки це мала потужність, але достатньо, щоб проілюструвати це.

Електромережу випрямляють для зарядки конденсатора, а потім ця напруга постійного струму постійного струму використовується для живлення перетворювача, що в даному випадку є простим відкатним перетворювачем, але існує кілька інших конструкцій.

Конденсатор вибирається досить великим, щоб на ньому було мало пульсацій: в результаті випрямляч може вести тільки біля вершини електромережі.

Результатом цього є не те, що струм веде чи відстає напруга, а те, що струм несинусоїдальний з піками струму поблизу піків напруги. Це вносить значні гармонічні спотворення.

Щоб додати PFC до більшості джерел живлення, перед цим конденсатором додається другий етап, який формує струм, щоб відповідати формі напруги мережі. Зазвичай це перетворювач підвищення, як показано нижче.

Введіть тут опис зображення

— Уоррен Хілл
джерело