หน่วยจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ทั่วไปเป็นผู้นำหรือกำลังไฟตกหรือไม่?

แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์มักจะมีคุณสมบัติ "การแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟฟ้า" ซึ่งจะยกระดับตัวประกอบกำลังที่ใช้ในระดับที่ใกล้เคียงกับโหลดตัวต้านทาน (1) ฉันอยากรู้ว่าในกรณีที่ไม่มีการแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟจะมีแหล่งจ่ายไฟ (อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโหมดใช้ทั้งตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าโหลดของพวกเขาดูเหมือนกับด้าน AC)

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

— บิลลี่ออน
แหล่งที่มา

หากไม่มี PFC พวกเขาจะเป็นแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงโดยสิ้นเชิงนั่นคือ PFC เป็นส่วนหนึ่งของอุปทานไม่ใช่การปรับปรุงการออกแบบอื่น

— Ignacio Vazquez-Abrams

@ IgnacioVazquez-Abrams: มันไม่ใช่แค่ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่หรือตัวเหนี่ยวนำในตอนท้ายใช่ไหม?

— Billy ONeal

ไม่แหล่งจ่ายไฟใช้ PFC ที่ใช้งานอยู่ซึ่งเป็นตัวแปลง DC-to-DC ที่ติดตามรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับและทำให้โหลดดูต้านทานกับยูทิลิตี้โดยบังคับให้กระแส AC เป็นไซน์และในเฟสด้วยแรงดันไฟฟ้า

— Adam Lawrence

ผมคิดว่าคำตอบที่ดีสำหรับคำถามนี้ควรจะอยู่ความแตกต่างระหว่างปัจจัยอำนาจกระจัดและปัจจัยอำนาจบิดเบือน

— Li-aung Yip

คำตอบ:

มันไม่ได้เป็นกรณีที่นำหรือล้าหลังมากนัก บนแหล่งจ่ายไฟที่ไม่ใช่ PFC วงจรประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ตามด้วยตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ ฝาปิดจะชาร์จและหล่นระหว่างรอบสาย AC ในช่วงที่วงจรไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่อาจเกิดขึ้นสะพานไม่ทำงานเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของฝายังคงอยู่เหนือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แก้ไขแล้ว ใกล้กับจุดสูงสุดของเส้นแรงดันไฟฟ้าของสายจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสไฟฟ้าทั้งหมดจะไหลผ่านฝาปิดในช่วงมุมการนำไฟฟ้าขนาดเล็กนั้น

ดังนั้นมันจึงไม่ได้ดูเป็นอุปนัยหรือ capacitive อย่างเด็ดขาด แต่มันจะสร้างฮาร์โมนิกส์เส้นใหญ่ นั่นคือสิ่งที่มาตรฐาน "การแก้ไขตัวประกอบกำลัง" กำหนด มันไม่ได้เป็นตัวประกอบกำลัง แต่เป็นเสียงประสาน กระแสสูงสุดที่ยอดเยี่ยมเมื่อเปรียบเทียบกับการดึงในปัจจุบันโดยเฉลี่ยคือปัญหาของระบบสาธารณูปโภค

— จอห์นดี
แหล่งที่มา

ฉันขอแนะนำให้ไปที่วิกิพีเดียสำหรับคำอธิบายเชิงลึกเพิ่มเติมพวกเขามีสูตรและกราฟที่ดี นอกจากนี้ "มันไม่ใช่ปัจจัยพลังงานจริง ๆ " เป็นเรื่องที่ผิด: โดยทั่วไปปัจจัยด้านพลังงานหมายถึงการรวมตัวกันของปัจจัยอำนาจการกระจัดและปัจจัยอำนาจการบิดเบือน

— FrancoVS

ขออภัยคำตอบนี้ไม่ได้อธิบาย PC PSU เลยแม้แต่คำเดียวที่ไม่มี PFC มันอธิบาย PSU เชิงเส้น ใน SMPS (ใช้ในพีซี PSU ทั้งหมด) การชาร์จและการปล่อยประจุความจุจำนวนมากเกิดขึ้นที่ความถี่การสลับของ PSU ไม่ใช่ AC line freq

— เจมี่ Hanrahan

@JamieHanrahan วิธีการชาร์จ cap จำนวนมากอาจเกิดขึ้นที่ความถี่สวิตชิ่งได้อย่างไร การชาร์จสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อสาย AC อยู่เหนือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่กำหนด เช่นเดียวกันการคายประจุจะเกิดขึ้นเมื่อสาย AC อยู่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของฝาปิด

— John D

@JohnD ไม่มีฝาขนาดใหญ่ที่คุณคิดว่าเป็น! SMPS ประเภทพีซีมีตัวเรียงคลื่นแบบเต็มตามด้วยตัวสับที่เปลี่ยน DC ที่ไม่มีการกรองให้เป็น 30 kHz หรือเป็นรูปคลื่นสี่เหลี่ยม นั่นคืออินพุตไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ผลที่ได้คือแก้ไข FW แล้วจะมีฝาปิดฟิลเตอร์ ไม่มีขีด จำกัด จำนวนมากในส่วนของความถี่บรรทัดเลย (ใช่แล้ว PSUs ที่ไม่ใช่ PFC แบบเก่าที่มีสวิตช์ 110/220 ใช้ฝาปิด แต่สิ่งนี้อยู่ในตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าก่อนที่วงจรเรียงกระแส FW จะถูกบายพาสในตำแหน่ง 220) Heck ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจุดรวมของ SMPS คือการหลีกเลี่ยงฝาที่ใหญ่กว่าซึ่งจำเป็นต้องใช้ที่ 50 หรือ 60 Hz

— เจมี่ Hanrahan

@JamieHanrahan ไม่มีการระบุอายุ PC ของ PSU ใน Q หรือ A ทุก ๆ อุปทานของ ATX ที่ฉันเปิดขึ้นมาจะมีบริดจ์ rectifier -> ตัวพิมพ์ใหญ่ -> ส่วนการสลับของการสลับ เหล่านี้บางส่วนมีการสลับแรงดันไฟฟ้าโดยอัตโนมัติคู่มือบางส่วนและบางส่วนของสเป็คที่ทันสมัย 90-260VAC ทั่วไป หลักสูตรสุดท้ายเหล่านี้จำเป็นต้องมีอินพุตสูงสุดที่ระบุ โดยบังเอิญฉันไม่คิดว่าฉันเปิดแหล่งจ่าย PFC ATX แม้แต่การเปลี่ยนพัดลม (หมายความว่าฉันยังไม่ได้เปิดรุ่นล่าสุด)

— Chris H

ป้อนคำอธิบายภาพที่นี่

ภาพด้านบนแสดงแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ที่ไม่ใช่ PFC แบบง่าย อันนี้คงไม่ถูกใช้เป็น PSU ของคอมพิวเตอร์เพราะมันใช้พลังงานต่ำ แต่ก็เพียงพอที่จะแสดงให้เห็นถึงประเด็น

แหล่งจ่ายไฟหลักถูกแก้ไขเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุจากนั้นราง DC แรงดันสูงนี้จะใช้ในการแปลงพลังงานซึ่งในกรณีนี้เป็นตัวแปลง flyback ที่เรียบง่าย แต่มีการออกแบบอื่น ๆ อีกมากมาย

ตัวเก็บประจุได้รับการเลือกให้มีขนาดใหญ่พอที่จะมีระลอกคลื่นเล็ก ๆ น้อย ๆ บนมันด้วยเหตุนี้วงจรเรียงกระแสสามารถทำงานใกล้กับจุดสูงสุดของไฟ

ผลลัพธ์ของสิ่งนี้ไม่ใช่ว่ากระแสไฟฟ้าจะนำไปสู่หรือทำให้แรงดันไฟฟ้าตก แต่ที่กระแสนั้นไม่ใช่แบบไซน์ด้วยจุดยอดของกระแสไฟฟ้าที่อยู่ใกล้จุดยอดของแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้จะแนะนำการบิดเบือนที่สำคัญอย่างมีนัยสำคัญ

ในการเพิ่ม PFC ลงในแหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่จะมีการเพิ่มสเตจที่สองก่อนตัวเก็บประจุนี้ซึ่งกำหนดกระแสให้เป็นไปตามรูปร่างของแรงดันไฟหลัก โดยทั่วไปนี่เป็นตัวแปลงการเพิ่มดังแสดงด้านล่าง

ป้อนคำอธิบายภาพที่นี่

— วอร์เรนฮิลล์
แหล่งที่มา