مخفف power factor correction اصلاح فاکتور یا ضریب توان نامیده میشود.درواقع
از نظر فنی رابطه بین توان واقعی (فعال) و کل انرژی مصرفی (توان ظاهری) است. در واقع ، پاور فکتور میزان چگونگی استفاده از توان الکتریکی را به ما نشان میدهد. ضریب توان بالاتر نشان دهنده استفاده موثرتر و مفید از برق است. تصحیح ضریب فاکتور قدرت در یک منبع تغذیه سوئیچینگ ، زمان و شکل موج جریان ورودی کشیده شده را کنترل می کند تا شکل موج جریان را تقریباً در فاز و با همان شکل ولتاژ خط حفظ کند. این نتیجه می تواند یک ضریب توان تقریبا 1.0 باشد. این مسئله زمانی مهم است که تجهیزات الکترونیکی توان مصرفی بالایی داشته باشند.

جریان ورودی منابع تغذیه اغلب سینوسی نیست بلکه پالس است. جریان های هارمونیک حاصل را می توان با یک مدار (PFC فعال) یا با استفاده از یک (PFC غیرفعال) کاهش داد.

به زبان ساده در واقع ضریب توان Pfc ، نسبت بین توان واقعی تأمین شده توسط پریز برق و نیرویی است که توسط مصرف کننده قابل استفاده است. در یک مدار ایده آل ، این نسبت 1 خواهد بود ، یعنی تمام ولتاژ و جریان که از پریز خارج می شود توسط منبع تغذیه قابل استفاده است. ضریب توان معمولاً اعشاری است که از 0 به 1 می رود.

pfc فعال

مقدار یک نشان دهنده اینست که اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان نزدیک صفر است به طوری که توان ظاهری درحال نزدیک شدن توان موثر است ،همان طور که گفتیم در این حالت است که جریان های هارمونیک بسیار کاهش میابند. تلفات کمتری ایجاد خواهد شد و از تمام توان تولید شده به طور کارآمد استفاده می شود. به طور معمول ، مقدار ضریب توان دستگاه الکترونیکی بدون تصحیح ضریب توان تقریباً 0.5 است .

هنگامی که منبع تغذیه جریان را مصرف میکند همیشه این کار را با کارآمدترین روش انجام نمی دهد. منبع تغذیه ای که هیچ نوع PFC یا تصحیح ضریب فاکتور ندارد ، به دلیل جریان کشی لحظه ای زیادمسبب این باعث ایجاد “فرکانس های هارمونیک” می شود که در بسیاری موارد می تواند به دستگاههای مورد استفاده ما اسیب اند.

برای توضیح بیشتر ،توان راکتیو نیرویی است که توسط خازن ها و سلف های یک دستگاه ذخیره و آزاد می شود. در حالی که توان راکتیو برای دستگاه الکترونیکی بی فایده است. در مدارات pfc خارن اثر سلفی را محدود میکند و سلف اثر خازنی را، هدف در اینجا این است که القاء کل و ظرفیت کل را برابر کنیم تا قدرت واقعی و قدرت ظاهری با هم هماهنگ شوند و ضریب قدرت به یک نزدیک تر یا مساوی شود.

انواع pfc:

PFC passive:(غیرفعال)

pfc پسیو

این نوع سیستم تصحیح، از سیم پیچ ها و خازن ها برای بهبود ضریب توان دریافتی منبع استفاده می کند. این یک روش بسیار ارزان برای حل مسئله است ، اما در عین حال ، آن را به طور کامل حل نمی کند. در حقیقت ، حداکثر تصحیح ضریب توان که می توان با این نوع قطعات حاصل کرد ، معمولاً بین 0.6 تا0.8 است. PFC Passive از مؤلفه هایی استفاده می کند که برای کارکردن نیاز به نیرو ندارند (مانند سیم پیچ های فریت). این مورد برای منبع تغذیه های کوچک در حدود 100W یا کمتر استفاده می شود.

مزایا:
ارزان
کارآمد
ساختار ساده
معایب:
حجیم بودن
قابلیت تنظیم ولتاژ ندارد
محدوده ولتاژ ورودی محدود
کم بودن میزان pfc

PFC فعال:

در این نوع مدار اصلاح از طریق یک سری مدارهای مجتمع انجام می شود ، که در آن MOSFET هایی به کار گیری شده است. در واقع در این روش از قطعات الکتورنیکی مانند مدارهای مجتمع ، ترانزیستورها و دیودها استفاده میشود. این روش ضریب توان بدست آمده 0.99 است ، یعنی تقریباً تمام نیروبه توان مفید تبدیل می شود. روش فعال PFC برای منبع تغذیه بیش از 100W استفاده میشود.

یک مدار فعال اصلی PFC از یک مدار کنترل تشکیل شده است که ولتاژ ورودی و جریان را اندازه گیری می کند تا از فاز ولتاژ و جریان ورودی اطمینان حاصل کند. این امر تصحیح خودکار ولتاژ ورودی AC را فراهم می کند ، که منجر به ضریب توان بیش از 0.95 می شود،که بسیار عالی است.


مزایای اولیه PFC فعال:


ضریب توان بالای 0.95
اجزای القایی کوچک و سبک
طیف گسترده ای از ولتاژهای ورودی ، می توانند با 87Vrms – 266Vrms 47Hz-63Hz بدون
انعطاف پذیری و کنترل بیشتر


معایب:


هزینه کلی و پیچیدگی بیشتر
در فرکانس های بالا نیاز به فیلتر های بیشتر
در ولتاژ های بالا نیازمند PFC غیر فعال است

کاربرد:

PFC فقط برای منبع تغذیه رایانه استفاده نمی شود. در صنایع دیگر ، از تجهیزات PFC برای کاهش توان راکتیو تولید شده توسط لامپ های فلورسنت ، کوره های قوس الکتریکی ، جوش های القایی و تجهیزات استفاده شده از موتورهای الکتریکی استفاده می شود.

پیامدهای نبود pfc:
در شبکه های الکتریکی ، توان راکتیو منجر به افزایش جریان خط برای تامین توان اکتیو داده شده به بارها می کند.. پیامدهای اصلی عبارتند از:

نیاز به بیش از حد شبکه های انتقال و توزیع توسط خدمات شهری
افت خطوط ولتاژ در طول خطوط توزیع
تلفات اضافی در مصرف برق
افزایش هزینه برق برای مصرف کننده

بسیاری از کشورها در حال شروع به تصویب قوانینی هستند که تولید کنندگان تجهیزات الکتریکی را برای رعایت ضریب قدرت اجبار کنند. از ژانویه سال 2001 ، اتحادیه اروپا اجبار کرد که تمام تجهیزات الكتریكی فروخته شده در كشور با توان بیش از 70W دارای مدارهای تصحیح ضریب توان شوند تا كمترین توان راكتیو را مصرف شود.

این پست به روز رسانی می شود…

5+