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电源适配器功率因数的校正(PFC)方法

点击:1270 日期:2018-06-20 选择字号:


电源适配器功率因数的校正(PFC)方法


关于功率因数
       大部分用电设备中,其工作电压直接取自交流电网。所以电网中会有许多家用电器、工业电子设备等等非线性负载,这些用电器在使用过程中会使电网产生谐波电压和电流。没有采取功率因数校正技术的AC-DC整流电路,输入电流波形呈尖脉冲状。交流网侧功率因数只有0.5~0.7,电流的总谐波畸变(THD)很大,可超过100%。采用功率因数校正技术,功率因数值为0.999时,THD约为3%。为了防止电网的谐波污染,或限制电子设备向电网发射谐波电流,国际上已经制定了许多电磁兼容标准,有IEEE519、IEC1000-3-2等。下面我们来介绍一下电源适配器的功率因素校正方法。



       功率因数的校正(PFC)主要有两种方法:无源功率因数校正和有源功率因数校正。无源功率因数校正利用线性电感器和电容器组成滤波器来提高功率因数、降低谐波分量。这种方法简单、经济,在小功率中可以取得好的效果。但是,在较大功率的供电电源中,大量的能量必须被这种滤波器储存和管理,因此需要大电感器和电容器,这样体积和重量就比较大也不太经济,而且功率因数的提高和谐波的抑制也不能达到理想的效果。有源功率因数校正是使用所谓的有源电流控制功率因数的校正方法,可以迫使输入电流跟随供电的正弦电压变化。这种功率因数校正有体积小、重量轻、功率因数可接近1等优点。

NTC的作用
 

      TC是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件。电阻值随温度的变化呈现非线性变化,电阻值随温度升高而降低 。 利用这一特性, 在电路的输入端串联一个负温度系数热敏电阻增加线路的阻抗, 这样就可以有效的抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。 当电路进入稳态工作时, 由于线路中持续工作电流引起的NTC发热,使得电阻器的电阻值变得很小, 对线路造成的影响可以完全忽略。


NTC的选择公式

 
对上面的公式解释如下:
1 . Rt是热敏电阻在T1温度下的阻值;
2. Rn是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值;
3.B是材质参数, (常用范围2000K~6000K)
4.exp是以自然数e为底的指数( e=2.71828 ) ;
5.这里T1和Tn指的是K度即开尔文温度, K度=273.15(绝对温度)+摄氏度:



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