【導(dǎo)讀】在電源設(shè)計(jì)當(dāng)中,有很多相近但卻不同的概念。主動(dòng)與被動(dòng)PFC(功率因數(shù)校正)就是兩種比較容易讓人們產(chǎn)生疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)。關(guān)于主動(dòng)與被動(dòng)PFC,網(wǎng)絡(luò)上有不少關(guān)于兩者之間區(qū)別的文獻(xiàn),這里就不再為大家重復(fù)敘述。本文主要為大家講解兩者區(qū)別之上的選擇問(wèn)題。
本篇文章要講的,是在兩者區(qū)別之上的選擇問(wèn)題,從更深的層次去探討主動(dòng)與被動(dòng)PFC的關(guān)系,發(fā)掘這兩者的特點(diǎn),方便大家選擇使用。
對(duì)于組裝臺(tái)式機(jī)來(lái)說(shuō),電源是很重要的一部分,如果選擇不當(dāng)有可能造成硬件的損壞,所以現(xiàn)在越來(lái)越多的人開(kāi)始注重電源的選擇?,F(xiàn)在市面上的電源按照大的方面劃分一般分為主動(dòng)式PFC和被動(dòng)式PFC,大家都知道主動(dòng)式PFC比被動(dòng)式PFC要好,但是大多數(shù)小白們根本不知道好在哪里。
PFC的主要作用是提高電路的功率因數(shù),而主動(dòng)式PFC和被動(dòng)式PFC的主要特點(diǎn)也是功率因數(shù)不同。一般被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)大概在0.7~0.8,而主動(dòng)式PFC的功率因數(shù)甚至能夠達(dá)到98%以上,非常驚人。所以,主動(dòng)式PFC更加環(huán)保。
圖1 主動(dòng)式PFC實(shí)物圖
圖1是主動(dòng)式PFC的實(shí)物圖,相信大家已經(jīng)非常熟悉,而被動(dòng)式PFC與主動(dòng)式PFC最大的不同就是,被動(dòng)式PFC有一個(gè)大電感。
圖2 被動(dòng)PFC當(dāng)中的電感
如圖2所示,這紅圈中就是被動(dòng)PFC的電感。
主動(dòng)式PFC與被動(dòng)式PFC還是比較好分辨的,看看有沒(méi)有一顆大電感就可以。被動(dòng)式PFC不一定做工就差,其也有一二級(jí)EMI電路??吹竭@里相信大家對(duì)主動(dòng)PFC與被動(dòng)PFC有一定的了解了,但是相信不少人會(huì)有疑問(wèn),前面多次提到的“功率因數(shù)”究竟是個(gè)什么東西?
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功率因數(shù)
很多人其實(shí)并不了解,這個(gè)功率因數(shù)很大程度上決定主動(dòng)式PFC省不省電,給誰(shuí)省電的問(wèn)題。功率因數(shù)指的是有效功率除以總耗電量(視在功率)比值。有效功率,就是有功功率,它表示的是實(shí)際使用的功率。而實(shí)際上損耗的功率是有功功率加上無(wú)功功率,而我們目前使用的電能表只能測(cè)量有功功率,是無(wú)法測(cè)量無(wú)功功率的。
舉個(gè)例子,在普通被動(dòng)PFC功率因數(shù)是70%的情況下,如果使用70W的功率,供電局則需要提供100W的功率,這70W是有功功率,是實(shí)際使用的,而剩下那30W就是無(wú)功功率沒(méi)有使用,但是也無(wú)法回收,就浪費(fèi)掉了,但是家里的電能表只計(jì)算使用的這70W,而不會(huì)計(jì)算浪費(fèi)掉的30W。
也就是說(shuō),高的功率因數(shù)不能給你自己省錢(qián),你仍然是使用多少花多少錢(qián)。但是高的功率因數(shù)能夠給供電局省錢(qián),因?yàn)榻档土藷o(wú)功功率,當(dāng)然也更加環(huán)保。
相信看到這里大家已經(jīng)明白,高的功率因數(shù)并不能給自己省錢(qián),我們暫且不去理會(huì)它,那我們知道,很多好的電源會(huì)比較節(jié)省電費(fèi),那么這個(gè)節(jié)省指的是什么呢?
轉(zhuǎn)換效率
好的電源節(jié)省電費(fèi)的秘密在于轉(zhuǎn)換效率,轉(zhuǎn)換效率越低,代表了電源的自身?yè)p耗越大,也就更加費(fèi)電,而這次費(fèi)的電,可是需要自己花錢(qián)的。比如說(shuō)供電局提供100W的功率,但由于使用了被動(dòng)PFC,功率因數(shù)只有0.7,也就是說(shuō)只用了70W,剩下?lián)p失了30W是供電局的損失。
而如果轉(zhuǎn)換效率有0.9,那么你這70W供你使用的只有73W,剩下的7W浪費(fèi)掉了,但是這浪費(fèi)掉的7W也是我們自己的花錢(qián)買(mǎi)來(lái)的。而如果轉(zhuǎn)換效率只有0.7,那么這70W供使用的只有49W,剩下的21W都浪費(fèi)掉了,但是這浪費(fèi)掉的21W也是花錢(qián)買(mǎi)來(lái)的。
說(shuō)明一點(diǎn),家用的電表都不能計(jì)算無(wú)功功率,但是一般工廠都是有無(wú)功功率電能表的,所以功率因數(shù)的提高對(duì)于家用是沒(méi)有太大意義的。所以,主動(dòng)PFC大力宣傳的功率因數(shù)對(duì)于家用來(lái)說(shuō)用處不大。
對(duì)比一下:
一個(gè)被動(dòng)式PFC功率因數(shù)0.7,轉(zhuǎn)換效率0.8;
一個(gè)主動(dòng)式PFC功率因數(shù)0.95,轉(zhuǎn)換效率0.75;
那么實(shí)際上這個(gè)被動(dòng)式PFC這個(gè)主動(dòng)式PFC更加節(jié)省電費(fèi)。那么這么說(shuō),是不是市場(chǎng)上大力倡導(dǎo)的主動(dòng)式PFC其實(shí)沒(méi)有任何用嗎?其實(shí)并不是。
由于被動(dòng)式PFC主要面向低端用戶(hù),成本控制也比較嚴(yán),因此被動(dòng)式PFC都是采用的傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì),不僅僅功率因數(shù)較低,轉(zhuǎn)換效率也較低。
現(xiàn)在被動(dòng)式PFC非?;靵y,因?yàn)榧夹g(shù)門(mén)檻低,隨便一個(gè)十幾人的手工作坊也能生產(chǎn),并且為了控制成本,很多小廠大量采用二手元件,并且縮減已有的電路,質(zhì)量不能說(shuō)不堪憂(yōu)。而主動(dòng)式PFC主要面向高端用戶(hù),是各個(gè)電源大廠競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),各個(gè)大廠分別開(kāi)發(fā)自己的先進(jìn)電路,提高功率因數(shù)的同時(shí)也提高了轉(zhuǎn)換效率,自然,電源價(jià)格也較貴。
所以,結(jié)果就是高端電源全部被主動(dòng)式PFC占領(lǐng)。
那么說(shuō)了這么多,對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)書(shū),主動(dòng)式PFC和被動(dòng)式PFC到底如何選擇?
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主動(dòng)和被動(dòng)PFC的選擇
如果是300W以下使用,強(qiáng)烈建議買(mǎi)被動(dòng)式PFC,并且這個(gè)區(qū)間也沒(méi)有什么主動(dòng)式PFC可供選擇。因?yàn)橹鲃?dòng)式PFC電路復(fù)雜,本身就要耗費(fèi)電能,在低負(fù)載下,主動(dòng)式PFC轉(zhuǎn)換效率甚至要低于被動(dòng)式PFC,所以在這個(gè)功率區(qū)間,被動(dòng)式PFC在日常使用中可能更加省電。
而被動(dòng)式PFC電路簡(jiǎn)單,電磁干擾較小,性能穩(wěn)定,皮實(shí)耐操,價(jià)格便宜,實(shí)在是不錯(cuò)的選擇。在這個(gè)區(qū)間只要買(mǎi)國(guó)產(chǎn)的比較大的廠商的被動(dòng)式PFC就不會(huì)有太大問(wèn)題,事實(shí)上國(guó)產(chǎn)電源銷(xiāo)售大部分都是由被動(dòng)式PFC支撐起來(lái)的,被動(dòng)式PFC用了這么多年,甚至很多網(wǎng)吧都是采用被動(dòng)式PFC,足以見(jiàn)得其性能還是很穩(wěn)定的,完全不必對(duì)被動(dòng)式PFC產(chǎn)生恐慌情緒,當(dāng)然也不要購(gòu)買(mǎi)價(jià)格過(guò)于便宜的三無(wú)產(chǎn)品。
但是如果達(dá)到了400W,那么就建議選擇主動(dòng)式的PFC。主動(dòng)式PFC電路設(shè)計(jì)優(yōu)秀,雖然價(jià)格較高,但是功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率都比較高,節(jié)能省電,不僅為自己省電,也能為國(guó)家電網(wǎng)做出貢獻(xiàn),綠色環(huán)保,實(shí)在是高端電源的不二選擇。
但是有一點(diǎn)值得注意,盡量不要買(mǎi)低價(jià)的主動(dòng)式PFC,因?yàn)橹鲃?dòng)式PFC電路復(fù)雜,成本自然較高,本來(lái)就是面向中高端用戶(hù)的產(chǎn)品,一些低價(jià)的主動(dòng)式PFC縮水嚴(yán)重,那質(zhì)量問(wèn)題就涌現(xiàn)出來(lái),比如說(shuō)電磁干擾問(wèn)題,比如說(shuō)高頻噪音問(wèn)題。
總的來(lái)說(shuō)一分錢(qián)一分貨,不要指望用買(mǎi)被動(dòng)式PFC的價(jià)格買(mǎi)一個(gè)性能強(qiáng)勁的主動(dòng)式PFC,如果需要高端電腦,就給電源多一些預(yù)算吧,畢竟電源的好壞關(guān)系到整個(gè)電腦的健康。
至于300-400W之間的區(qū)間,在看過(guò)上面的文章之后,相信大家也能做出自己相應(yīng)的判斷。
主動(dòng)式和被動(dòng)式PFC各有千秋,最主要的因素是受制于預(yù)算。如果預(yù)算較多,完全可以選擇購(gòu)買(mǎi)主動(dòng)式PFC,但是這并不意味著被動(dòng)PFC不好,只不過(guò)是根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的選擇會(huì)更好。
想要選購(gòu)PFC電源的朋友不妨花上幾分鐘來(lái)耐心的看完此篇文章,相信能幫助解決不上在選購(gòu)方面的疑惑。小編將繼續(xù)關(guān)注并為大家整理這種電源生活知識(shí),希望大家能夠持續(xù)關(guān)注。