일반적인 컴퓨터 전원 공급 장치가 전원을 공급하거나 지연합니까?

컴퓨터 전원 공급 장치에는 종종 사용 역률을 저항 부하에 가까운 수준으로 올리는 "역률 보정"기능이 있습니다 (1). 역률 보정이없는 경우 전원 공급 장치 부하가 무엇인지 궁금합니다. (스위칭 모드 전원 공급 장치는 인덕터와 커패시터를 모두 사용하지만 AC 측에서 부하가 어떻게 보이는지 잘 모르겠습니다)

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— 빌리 오닐
소스

PFC가 없으면 완전히 다른 전원 공급 장치가됩니다. 즉, PFC는 다른 설계의 향상이 아니라 전원 공급 장치의 필수 부분입니다.

— 이그나시오 바스케스-아 브람스

@ IgnacioVazquez-Abrams : 결국 큰 커패시터 나 인덕터가 아닌가?

— Billy ONeal

전원 공급 장치는 AC 전압 파형을 추적하고 AC 전류를 사인 파형 및 전압과 위상이되도록하여 부하를 유틸리티에 저항 적으로 만드는 DC-DC 컨버터 인 능동형 PFC를 사용합니다.

— Adam Lawrence

이 질문에 대한 좋은 대답은 변위 역률 과 왜곡 역률 의 차이를 해결해야한다고 생각합니다 .

— Li-aung Yip

답변:

그렇게 앞지르거나 뒤쳐지는 경우는 그리 많지 않습니다. 비 PFC 전원 공급 장치에서 회로는 브리지 정류기로 구성되고 그 뒤에 큰 벌크 커패시터가 있습니다. AC 라인 사이클 사이에서 캡이 충전 및 처짐됩니다. AC 라인 사이클의 잠재적으로 많은 부분 동안 캡 전압이 여전히 정류 된 AC 라인 전압보다 높기 때문에 브리지가 전도되지 않습니다. 라인의 피크 근처에서 라인 전압은 캡 전압을 초과하며, 작은 전도 각 동안 모든 전류가 캡으로 흐릅니다.

따라서 유도 성 또는 용량 성으로 보이지는 않지만 큰 라인 고조파를 생성합니다. 이것이 바로 "역률 보정"표준이 규제하는 것입니다. 실제로 역률이 아니라 고조파입니다. 평균 전류 소모량에 비해 큰 피크 전류는 유틸리티의 문제입니다.

— 존 D
소스

좀 더 깊이 설명 하기 위해 Wikipedia 에 가는 것이 좋습니다 . 공식과 멋진 그래프가 있습니다. 또한 "실제로 역률이 아닙니다"는 다소 잘못된 것입니다. 일반적으로 역률은 변위 역률과 왜곡 역률의 조합으로 정의됩니다.

— FrancoVS

죄송하지만이 답변은 PFC가없는 PC PSU를 전혀 설명하지 않습니다. 선형 PSU에 대해 설명합니다. SMPS (모든 PC PSU에서 사용)에서 벌크 커패시턴스의 충전 및 방전은 AC 라인 주파수가 아니라 PSU의 스위칭 주파수에서 발생합니다.

— Jamie Hanrahan

@JamieHanrahan 벌크 캡 충전은 어떻게 스위칭 주파수에서 발생할 수 있습니까? AC 라인이 벌크 캡 전압보다 높은 경우에만 충전이 가능합니다. 마찬가지로, AC 라인이 벌크 캡 전압보다 낮 으면 방전이 발생합니다.

— John D

@JohnD 당신이 생각하는 곳에 벌크 캡이 없습니다! PC 유형 SMPS에는 전파 정류기가 있고 필터링되지 않은 DC를 30kHz 정도의 구형파로 바꾸는 초퍼가 있습니다. 그것은 스텝 다운 변압기에 입력되고 결과는 FW 정류되고 THEN은 필터 캡을 제공합니다. 라인 주파수 섹션에는 벌크 캡이 전혀 없습니다. (예, 110/220 스위치가있는 구형 비 PFC PSU는 캡을 사용했지만 FW 정류기 보다 전압이 2 배 더 높았 습니다. 220 위치에서 무시됩니다.) SMPS 전체 지점의 일부입니다. 50 또는 60Hz에서 필요한 훨씬 큰 캡을 피하는 것입니다.

— Jamie Hanrahan

@JamieHanrahan Q 또는 A에 PC PSU 연령이 지정되지 않았습니다. 제가 연 모든 ATX 공급 장치에는 브리지 정류기-> 벌크 캡-> 스위칭의 스위칭 부분이있었습니다. 이들 중 일부는 자동 전압 스위칭, 일부 수동 및 일부 현대적인 90-260VAC 사양을 가졌습니다. 물론 마지막에 과도하게 지정된 입력 캡이 필요합니다. 우연히도 팬을 교체하기 위해 PFC ATX 공급 장치를 열지 않았다고 생각합니다 (최신 모델을 열지 않았다는 의미).

— 크리스 H

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위 이미지는 간단한 비 PFC 스위치 모드 전원 공급 장치를 보여줍니다. 이것은 저전력이므로 컴퓨터 PSU로 사용되지는 않지만 요점을 설명하기에 충분합니다.

메인은 커패시터를 충전하도록 정류 된 다음이 고전압 DC 레일을 사용하여 컨버터에 전력을 공급하는데,이 경우 간단한 플라이 백 컨버터이지만 다른 여러 설계가 있습니다.

커패시터는 리플이 거의 없을 정도로 충분히 크게 선택됩니다. 결과적으로 정류기는 주전원 피크 근처에서만 전도 할 수 있습니다.

그 결과 전류가 전압을 유도하거나 지연시키는 것이 아니라 전류가 전압 피크 근처의 전류 피크와 비 정현파라는 것입니다. 이것은 상당한 고조파 왜곡을 유발합니다.

대부분의 전원 공급 장치에 PFC를 추가하기 위해 주전원 전압의 모양을 따르도록 전류를 형성하는이 커패시터 앞에 두 번째 단계가 추가됩니다. 일반적으로 아래와 같이 부스트 컨버터 입니다.

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— 워렌 힐
소스