從選型出發探秘:主被動PFC哪個更省電?
發布時間:2015-05-19 責任編輯:sherry
【導讀】在電源設計當中,有很多相近但卻不同的概念。主動與被動PFC(功率因數校正)就是兩種比較容易讓人們產生疑問的知識點。關於主動與被動PFC,網絡上有不少關於兩者之間區別的文獻,這裏就不再為大家重複敘述。本文主要為大家講解兩者區別之上的選擇問題。
本篇文章要講的,是在兩者區別之上的選擇問題,從更深的層次去探討主動與被動PFC的關係,發掘這兩者的特點,方便大家選擇使用。
對dui於yu組zu裝zhuang台tai式shi機ji來lai說shuo,電dian源yuan是shi很hen重zhong要yao的de一yi部bu分fen,如ru果guo選xuan擇ze不bu當dang有you可ke能neng造zao成cheng硬ying件jian的de損sun壞huai,所suo以yi現xian在zai越yue來lai越yue多duo的de人ren開kai始shi注zhu重zhong電dian源yuan的de選xuan擇ze。現xian在zai市shi麵mian上shang的de電dian源yuan按an照zhao大da的de方fang麵mian劃hua分fen一yi般ban分fen為wei主zhu動dong式shiPFC和被動式PFC,大家都知道主動式PFC比被動式PFC要好,但是大多數小白們根本不知道好在哪裏。
PFC的主要作用是提高電路的功率因數,而主動式PFC和被動式PFC的主要特點也是功率因數不同。一般被動式PFC的功率因數大概在0.7~0.8,而主動式PFC的功率因數甚至能夠達到98%以上,非常驚人。所以,主動式PFC更加環保。

圖1 主動式PFC實物圖
圖1是主動式PFC的實物圖,相信大家已經非常熟悉,而被動式PFC與主動式PFC最大的不同就是,被動式PFC有一個大電感。

圖2 被動PFC當中的電感
如圖2所示,這紅圈中就是被動PFC的電感。
主動式PFC與被動式PFC還是比較好分辨的,看看有沒有一顆大電感就可以。被動式PFC不一定做工就差,其也有一二級EMI電路。看到這裏相信大家對主動PFC與被動PFC有一定的了解了,但是相信不少人會有疑問,前麵多次提到的“功率因數”究竟是個什麼東西?
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功率因數
很多人其實並不了解,這個功率因數很大程度上決定主動式PFC省不省電,給誰省電的問題。功率因數指的是有效功率除以總耗電量(視在功率)比bi值zhi。有you效xiao功gong率lv,就jiu是shi有you功gong功gong率lv,它ta表biao示shi的de是shi實shi際ji使shi用yong的de功gong率lv。而er實shi際ji上shang損sun耗hao的de功gong率lv是shi有you功gong功gong率lv加jia上shang無wu功gong功gong率lv,而er我wo們men目mu前qian使shi用yong的de電dian能neng表biao隻zhi能neng測ce量liang有you功gong功gong率lv,是shi無wu法fa測ce量liang無wu功gong功gong率lv的de。
舉個例子,在普通被動PFC功率因數是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,是實際使用的,而剩下那30W就是無功功率沒有使用,但是也無法回收,就浪費掉了,但是家裏的電能表隻計算使用的這70W,而不會計算浪費掉的30W。
也ye就jiu是shi說shuo,高gao的de功gong率lv因yin數shu不bu能neng給gei你ni自zi己ji省sheng錢qian,你ni仍reng然ran是shi使shi用yong多duo少shao花hua多duo少shao錢qian。但dan是shi高gao的de功gong率lv因yin數shu能neng夠gou給gei供gong電dian局ju省sheng錢qian,因yin為wei降jiang低di了le無wu功gong功gong率lv,當dang然ran也ye更geng加jia環huan保bao。
相xiang信xin看kan到dao這zhe裏li大da家jia已yi經jing明ming白bai,高gao的de功gong率lv因yin數shu並bing不bu能neng給gei自zi己ji省sheng錢qian,我wo們men暫zan且qie不bu去qu理li會hui它ta,那na我wo們men知zhi道dao,很hen多duo好hao的de電dian源yuan會hui比bi較jiao節jie省sheng電dian費fei,那na麼me這zhe個ge節jie省sheng指zhi的de是shi什shen麼me呢ne?
轉換效率
haodedianyuanjieshengdianfeidemimizaiyuzhuanhuanxiaolv,zhuanhuanxiaolvyuedi,daibiaoledianyuandezishensunhaoyueda,yejiugengjiafeidian,erzhecifeidedian,keshixuyaozijihuaqiande。birushuogongdianjutigong100W的功率,但由於使用了被動PFC,功率因數隻有0.7,也就是說隻用了70W,剩下損失了30W是供電局的損失。
而如果轉換效率有0.9,那麼你這70W供你使用的隻有73W,剩下的7W浪費掉了,但是這浪費掉的7W也是我們自己的花錢買來的。而如果轉換效率隻有0.7,那麼這70W供使用的隻有49W,剩下的21W都浪費掉了,但是這浪費掉的21W也是花錢買來的。
說(shuo)明(ming)一(yi)點(dian),家(jia)用(yong)的(de)電(dian)表(biao)都(dou)不(bu)能(neng)計(ji)算(suan)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv),但(dan)是(shi)一(yi)般(ban)工(gong)廠(chang)都(dou)是(shi)有(you)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)電(dian)能(neng)表(biao)的(de),所(suo)以(yi)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)的(de)提(ti)高(gao)對(dui)於(yu)家(jia)用(yong)是(shi)沒(mei)有(you)太(tai)大(da)意(yi)義(yi)的(de)。所(suo)以(yi),主(zhu)動(dong)PFC大力宣傳的功率因數對於家用來說用處不大。
對比一下:
一個被動式PFC功率因數0.7,轉換效率0.8;
一個主動式PFC功率因數0.95,轉換效率0.75;
那麼實際上這個被動式PFC這個主動式PFC更加節省電費。那麼這麼說,是不是市場上大力倡導的主動式PFC其實沒有任何用嗎?其實並不是。
由於被動式PFC主要麵向低端用戶,成本控製也比較嚴,因此被動式PFC都是采用的傳統的電路設計,不僅僅功率因數較低,轉換效率也較低。
現在被動式PFC非(fei)常(chang)混(hun)亂(luan),因(yin)為(wei)技(ji)術(shu)門(men)檻(kan)低(di),隨(sui)便(bian)一(yi)個(ge)十(shi)幾(ji)人(ren)的(de)手(shou)工(gong)作(zuo)坊(fang)也(ye)能(neng)生(sheng)產(chan),並(bing)且(qie)為(wei)了(le)控(kong)製(zhi)成(cheng)本(ben),很(hen)多(duo)小(xiao)廠(chang)大(da)量(liang)采(cai)用(yong)二(er)手(shou)元(yuan)件(jian),並(bing)且(qie)縮(suo)減(jian)已(yi)有(you)的(de)電(dian)路(lu),質(zhi)量(liang)不(bu)能(neng)說(shuo)不(bu)堪(kan)憂(you)。而(er)主(zhu)動(dong)式(shi)PFCzhuyaomianxianggaoduanyonghu,shigegedianyuandachangjingzhengdejiaodian,gegedachangfenbiekaifazijidexianjindianlu,tigaogonglvyinshudetongshiyetigaolezhuanhuanxiaolv,ziran,dianyuanjiageyejiaogui。
所以,結果就是高端電源全部被主動式PFC占領。
那麼說了這麼多,對於普通用戶來書,主動式PFC和被動式PFC到底如何選擇?
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主動和被動PFC的選擇
如果是300W以下使用,強烈建議買被動式PFC,並且這個區間也沒有什麼主動式PFC可供選擇。因為主動式PFC電路複雜,本身就要耗費電能,在低負載下,主動式PFC轉換效率甚至要低於被動式PFC,所以在這個功率區間,被動式PFC在日常使用中可能更加省電。
而被動式PFC電路簡單,電磁幹擾較小,性能穩定,皮實耐操,價格便宜,實在是不錯的選擇。在這個區間隻要買國產的比較大的廠商的被動式PFC就不會有太大問題,事實上國產電源銷售大部分都是由被動式PFC支撐起來的,被動式PFC用了這麼多年,甚至很多網吧都是采用被動式PFC,足以見得其性能還是很穩定的,完全不必對被動式PFC產生恐慌情緒,當然也不要購買價格過於便宜的三無產品。
但是如果達到了400W,那麼就建議選擇主動式的PFC。主動式PFC電(dian)路(lu)設(she)計(ji)優(you)秀(xiu),雖(sui)然(ran)價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao),但(dan)是(shi)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)和(he)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)都(dou)比(bi)較(jiao)高(gao),節(jie)能(neng)省(sheng)電(dian),不(bu)僅(jin)為(wei)自(zi)己(ji)省(sheng)電(dian),也(ye)能(neng)為(wei)國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)做(zuo)出(chu)貢(gong)獻(xian),綠(lv)色(se)環(huan)保(bao),實(shi)在(zai)是(shi)高(gao)端(duan)電(dian)源(yuan)的(de)不(bu)二(er)選(xuan)擇(ze)。
但是有一點值得注意,盡量不要買低價的主動式PFC,因為主動式PFC電路複雜,成本自然較高,本來就是麵向中高端用戶的產品,一些低價的主動式PFC縮水嚴重,那質量問題就湧現出來,比如說電磁幹擾問題,比如說高頻噪音問題。
總的來說一分錢一分貨,不要指望用買被動式PFC的價格買一個性能強勁的主動式PFC,如果需要高端電腦,就給電源多一些預算吧,畢竟電源的好壞關係到整個電腦的健康。
至於300-400W之間的區間,在看過上麵的文章之後,相信大家也能做出自己相應的判斷。
主動式和被動式PFC各有千秋,最主要的因素是受製於預算。如果預算較多,完全可以選擇購買主動式PFC,但是這並不意味著被動PFC不好,隻不過是根據不同的情況進行不同的選擇會更好。
想要選購PFC電dian源yuan的de朋peng友you不bu妨fang花hua上shang幾ji分fen鍾zhong來lai耐nai心xin的de看kan完wan此ci篇pian文wen章zhang,相xiang信xin能neng幫bang助zhu解jie決jue不bu上shang在zai選xuan購gou方fang麵mian的de疑yi惑huo。小xiao編bian將jiang繼ji續xu關guan注zhu並bing為wei大da家jia整zheng理li這zhe種zhong電dian源yuan生sheng活huo知zhi識shi,希xi望wang大da家jia能neng夠gou持chi續xu關guan注zhu。
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