PFC電源和開關電源有什么區別?

PFC的英文名稱為“功率因數校正”，即“功率因數校正”。 功率因數是指有效功率和總功耗（視在功率）之間的關系，即有效功率除以總功耗（視在功率）的比率。 基本上，功率因數可以衡量有效使用功率的程度。 當功率因數值大時，表明功率利用率高。 功率因數是用于測量電氣設備的電氣效率的參數。 低功率因數表示低功率效率。 為了提高電氣設備的功率因數，該技術稱為功率因數校正。

計算機開關電源是電容器的輸入電路。 電流和電壓之間的相位差將導致交換功率的損失。 此時，需要PFC電路以提高功率因數。 當前有兩種類型的PFC，一種是無源PFC（也稱為無源PFC）和有源PFC（也稱為有源PFC）。
被動式PFC
無源PFC通常分為“電感補償類型”和“谷補償電路”
“電感補償型”是為了減小基本電流和交流輸入電壓之間的相位差，以提高功率因數。 “電感補償類型”包含靜默類型和非靜默類型。 “電感補償型”的功率因數只能達到0.7到0.8，通常接近高壓濾波電容器。
“谷灌電路類型”屬于新型無源功率因數校正電路。 其特點是使用整流橋后面的谷底填充電路來大大增加整流器的導通角。 通過填充谷點，輸入電流被尖峰化。 它變成接近正弦波的波形，并且功率因數增加到大約0.9，從而大大降低了總諧波失真。 和傳統的電感無源功率因數校正電路相比，優點是電路簡單，功率因數補償效果顯著，輸入電路無需使用笨重的電感。
主動式PFC
有源PFC由電感器，電容器和電子組件組成。 它體積小，使用專用IC調整電流波形，以補償電流和電壓之間的相位差。 有源PFC可以實現高達98％的高功率因數，但成本相對較高。 其它，有源PFC還可以用作輔助電源，因此在使用有源PFC電路時，通常不需要備用變壓器，并且有源PFC的輸出直流電壓的紋波特別小，因此 電源不需要使用大容量濾波電容器。
PFC相關技術術語：[1] 1。
校正器，功率因數（PFC）
功率因數校正器
2。
功率因數校正器（PFC）
功率因數校正器
3。
功率因數操縱（PFC）

功率因數操縱
每個為電買單的人都了解，電網中電能的使用是相同的。 為什么工業用電和居民用電的價格不同？
大多數人可能會給出這樣的答案：“工業用電是為了制造價值并獲得商業利潤；其次，工業設備更污染環境；再次，工業用電的傳輸成本很高?！?答案解釋了一些問題，如果您具有專業學問，或者通過以前的研究了解什么是功率因數，那么您絕對可以給出一個更專業的答案：“工業上使用的大多數電氣設備是電感或電容設備，其系數低于 由于住宅用電氣設備的功率因數，導致電網中的無功功率更高，電力公司需要產生更多的功率來維持無功功率，從而浪費了這部分電能，因此工業用戶需要馬上為浪費的功率付費?！?br /> 那么，我們必須使用哪種方法來降低無功功率，或者如何將功率因數提高到佳值？ 宏大的科學家援助我們尋到了解決方案：功率因數校正。 將電氣設備的功率因數提高到接近1的技術稱為功率因數校正。
讓我們看一下供電公司和工業用電用戶的情況。
l供電公司功率因數校正方法
對于電源供應商而言，簡單的方法是提高電源電壓。 您還可以在每個中心變電站和輸電網絡中添加功率因數校正設備，以增加整個電網的功率因數并減少傳輸損耗，如圖2所示。
l工業用電用戶功率因數校正方法

對于工業用電用戶，可以將功率因數校正設備添加到低功率因數負載電路，或者使用高功率因數負載，如圖3所示。
開關電源
開關電源是一種使用現代電力電子技術來操縱開關時間比以保持穩定輸出電壓的電源。 開關電源通常由脈寬調制（PWM）操縱IC和MOSFET組成。 隨著電力電子技術的進展和創新，開關電源技術也在不斷創新。 目前，開關電源由于其體積小，重量輕和效率高而被廣泛用于幾乎全部電子設備中。 它是當今電子信息產業快速進展必不可少的電源方法。

主要含義
開關電源產品廣泛用于工業自動化操縱，軍事設備，科研設備，LED照明，工業操縱設備，通訊設備，電氣設備，儀器儀表，醫療設備，半導體制冷和加熱，空氣凈化器，電子冰箱，LCD顯示屏 ，LED燈，通信設備，視聽產品，安全監控，LED燈條，電腦機箱，數字產品和儀器。
主要類型
現代開關電源有兩種：一種是直流開關電源；另一種是直流開關電源。 另一個是直流開關電源。 另一個是直流開關電源。 另一個是交流開關電源。
這里的主要介紹只是直流開關電源。 它的功能是將電能質量較差的原始生態電源（粗略電源）（例如商用電源或電池電源）轉換為符合設備要求的高質量直流電壓（精細電源）。 直流開關電源的核心是DC / DC轉換器。 因此，DC開關電源的分類取決于DC / DC轉換器的分類。 換句話說，DC開關電源的分類基本上和DC / DC轉換器的分類相同，并且DC / DC轉換器的分類基本上是DC開關電源的分類。
根據輸入和輸出之間是否存在電氣隔離，DC DC / DC轉換器可分為兩類：一類是隔離的，稱為隔離式DC / DC轉換器；另一類是隔離的DC / DC轉換器。 另一個是隔離的DC / DC轉換器。 第二個是孤站的。 另一個是非隔離的，稱為非隔離的DC / DC轉換器。
隔離式DC / DC轉換器也可以根據有功功率設備的數量進行分類。 單管DC / DC轉換器有兩種類型：正向和反激。 雙管DC / DC轉換器包含四個雙晶體管正激轉換器（DoubleTransistor Forward Converter），兩個晶體管反激（Double Transistr Flyback Converter），推挽（Push-Pull Converter）和半橋（Half-Bridge Converter） ））物種。 四管式DC / DC轉換器是全橋DC / DC轉換器（全橋轉換器）。
根據有功功率器件的數量，非隔離式DC / DC轉換器可以分為三種類型：單管，雙管和四管。
單管DC / DC轉換器有六種類型，分別是Buck DC / DC轉換器，Boost DC / DC轉換器和Buck Boost DC / DC轉換器。 ，Cuk DC / DC轉換器，Zeta DC / DC轉換器和SEPIC DC / DC轉換器。 在這六種類型的單管DC / DC轉換器中，Buck和Boost DC / DC轉換器是基本的，并且從它們派生出Buck-Boost，Cuk，Zeta，SEPIC DC / DC轉換器。 雙管DC / DC轉換器具有雙桿串聯升壓型（Buck-Boost）DC / DC轉換器。 常用的四管式DC / DC轉換器是全橋DC / DC轉換器（全橋轉換器）。
隔離式DC / DC轉換器通常使用變壓器來實現輸出和輸入的電氣隔離。 由于變壓器具有變壓器功能，因此有助于擴大轉換器的輸出應用范圍，還有助于實現不同電壓的多個輸出。 ，或多個相同電壓的輸出。
當功率開關管的額定電壓和電流相同時，轉換器的輸出功率通常和所用開關管的數量成比例。 因此，開關管的數量越多，DC / DC轉換器的輸出功率就越大。 四管型的輸出功率是兩管型的輸出功率的兩倍。
非隔離轉換器和隔離轉換器的組合可以獲得某些功能，而這些功能是單個轉換器無法提供的。
根據能量的傳輸，有兩種類型的DC / DC轉換器：單向傳輸和雙向傳輸。 具有雙向傳輸功能的DC / DC轉換器可以將電力從電源側傳輸到負載側，或者從負載側傳輸到電源側。
DC / DC轉換器也可以分為自激和其他操縱類型。 通過使用轉換器自身的正反饋信號來實現開關的自激式周期性切換的轉換器稱為自激轉換器。 例如，Royer轉換器是典型的推挽自激轉換器。 另一個受控DC / DC轉換器中的開關設備的操縱信號由特別的外部操縱電路生成。

根據開關管的開關條件，DC / DC轉換器可分為硬開關（硬開關）和軟開關（軟開關）。 硬開關DC / DC轉換器的開關設備會在承受電壓或電流的情況下導通或關斷電路，因此在導通或關斷過程中會產生較大的重疊損耗，即所謂的開關損耗 。 當轉換器的工作狀態恒定時，開關損耗也固定。 開關頻率越高，開關損耗越大。 同時，在開關過程中會觸發電路的分布電感和寄生電容，從而導致額外的損耗。 因此，硬開關DC / DC轉換器的開關頻率不能太高。 在軟開關DC / DC轉換器的開關管的接通或斷開過程中，或者施加在其上的電壓為零，即零電壓開關（零電壓開關，ZVS）或 通過開關管的電流為零，即零電流開關（零電流·開關，ZCS）。 這種軟開關方法可以顯著減少開關期間的開關損耗和振蕩，從而可以大大提高開關頻率，從而為轉換器的小型化和模塊化制造了條件。 功率場效應晶體管（MOSFET）是具有更多應用的開關器件。 它具有較高的開關速度，但也具有較大的寄生電容。 當它關閉時，其寄生電容會被外部電壓充滿。 如果這部分電荷在開啟之前沒有放電，則會在設備內部被消耗，這就是電容性的開啟損耗。 為了減少或去除這種損耗，功率場效應晶體管應使用零電壓傳導方法（ZVS）。 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT絕緣柵雙極型）是一種復合開關器件。 關斷期間電流的尾部將導致很大的關斷損耗。 如果流過的電流減小到零，則開關損耗可以大大減小，因此IGBT應該使用零電流（ZCS）關斷方法。 在零電壓條件下關斷IGBT也可以減少關斷損耗，但是當MOSFET在零電流條件下導通時，它不能減少電容性開通損耗。 諧振轉換器（RC），準諧振轉換器（QRC），多諧振轉換器（Mu1ti-Resonant Converter，MRC），零電壓開關PWM轉換器（ZVS PWM轉換器），零電流開關PWM轉換器（ZCS PWM轉換器），零 電壓轉換（Zero-Vo1tage-Transition，ZVT）PWM轉換器和零電流轉換（Zero-Vo1tage-Transition，ZVT）PWM轉換器等，均屬于軟開關直流轉換器。 電力電子開關設備和零開關轉換器技術的進展促進了高頻開關電源的進展。
基本組成
開關電源大致由主電路組成，
操縱電路，檢測電路和輔助電源由四部分組成。
1.主回路
浪涌電流限制：啟動時限制輸入側的浪涌電流。
輸入濾波器：其功能是過濾電網中存在的雜波，并預防本機產生的雜波反饋到電網。
整流濾波：直接整流電網交流電，使直流電源更加平滑。
逆變器：將整流后的直流電源轉換為高頻交流電源，這是高頻開關電源的核心部分。
輸出整流和濾波：根據負載需求提供穩定可靠的直流電源。

2.操縱電路
一方面，它從輸出端子采樣，并將其和設置值進行比較，然后操縱逆變器以更改其脈沖寬度或脈沖頻率以穩定輸出。 另一方面，基于測試電路提供的數據，愛護電路識別并提供愛護電路。 操縱電路對電源執行各種愛護措施。
3.檢測電路
在愛護電路中運行時，提供各種參數和各種儀器數據。
4.輔助電源
實現電源的軟件（遠程）啟動，為愛護電路和操縱電路（PWM等芯片）供電。
主要類別
開關電源技術領域的人們正在開發相關的電力電子設備，320W單組開關電源
320W單組開關電源
在進展開關頻率轉換技術的同時，兩者相互促進，從而促進了開關電源的進展，并且以輕，小，薄，低噪聲，高可靠性和抗干擾的速度每年以兩位數以上的速度增長。 開關電源可以分為兩類：AC / DC和DC / DC。
微型低功耗開關電源
開關電源正朝著普及和小型化進展。 開關電源將逐步取代生活中的全部變壓器應用。 小功率微動開關電源的應用應首先體現在數字顯示儀表，智能儀表，手機充電器等方面。在現階段，國家正在大力推進智能電網的建設，對電表的要求 得到了很大的改善。 開關電源將逐步取代電表中變壓器的應用。
反相串聯開關電源
反向串聯開關電源和常規串聯開關電源的區別在于，反向串聯開關電源的輸出電壓為負電壓，該電壓和常規串聯開關電源輸出的正電壓極性完全相反。 。 供應; 當開關K斷開時，電感器L僅向負載輸出電流。 因此，在相同條件下，反向串聯開關電源輸出的電流比串聯開關電源輸出的電流小兩倍。
PFC電源和開關電源有什么區別
在PFC開關電源中，開關電源是特別重要的部分。 PFC的開關電源功能和一般開關電源的差異不大，但電源有所不同。 一般開關電源需要220V整流電源，PFC穩定開關電源由B PFC供電。
整流后，不添加濾波電容器，并且將未經濾波的脈動正半周電壓用作斬波器的電源。 由于斬波器的一系列“開關”工作以使正電壓脈動，因此它被“斬波”為電流波形，并且該波形的特性為：
1.電流波形是斷續的，包絡和電壓波形相同，并且包絡和電壓波形同相。
2.由于斬波的影響，半波脈動直流電源變成了高頻（由斬波頻率決策，約為100KHz）“交流”電源。 高頻“ AC”電源必須再次整流，以通過后續的PWM開關電壓電源來穩定。
3.從外部電源的角度來看，電源系統實現了交流電壓和交流電流的同相，并且電壓波形和電流波形和正弦波波形一致，不僅解決了功率因數補償問題 ，還解決了功率因數補償問題。 它還解決了電磁兼容性（EMC）和電磁干擾（EMI）問題。
高頻“ AC”電源通過整流二極管進行整流，并經過濾波后變成直流電壓（電源），以向后續的PWM開關電源供電。 在某些文檔中，直流電壓稱為B PFC（在TWP-4211的情況下）。 斬波器輸出的B PFC電壓通常高于AC整流器過濾的原始300V。 電壓，其電感線徑小，線壓降小，濾波電容容量小，濾波效果好，對后級PWM開關管的要求低。
當前在PFC開關電源部分中，用作開關的斬波管（K）具有兩種工作模式：
1.連續導通模式（CCM）：開關的工作頻率恒定，并且導通的占空比（斬波系數）隨斬波電壓的幅度而變化。
2.不連續導通模式（DCM）：斬波開關的工作頻率隨斬波電壓的大小而變化（每個開關周期的“接通”和“關斷”時間相等）。
PFC開關電源部分的激勵部分和PWM開關電源部分中的功率因數校正開關電源由集成電路完成，并且IC可以完成設計。

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