本文主要是關(guān)于pfc電路的相關(guān)介紹,并著重對pfc電路的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行了詳盡的闡述。
pfc電路
PFC的英文全稱為“Power Factor Correction”,意思是“功率因數(shù)校正”,功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度,當(dāng)功率因數(shù)值越大,代表其電力利用率越高。功率因數(shù)是用來衡量用電設(shè)備用電效率的參數(shù),低功率因數(shù)代表低電力效能。為了提高用電設(shè)備功率因數(shù)的技術(shù)就稱為功率因數(shù)校正。
計(jì)算機(jī)開關(guān)電源是一種電容輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失,此時(shí)便需要PFC電路提高功率因數(shù)。目前的PFC有兩種,一種為被動式PFC(也稱無源PFC)和主動式PFC(也稱有源式PFC)。
被動式PFC
被動式PFC一般分“電感補(bǔ)償式”和“填谷電路式(Valley Fill Circuit)”
“電感補(bǔ)償式”是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù),“電感補(bǔ)償式”包括靜音式和非靜音式?!半姼醒a(bǔ)償式”的功率因數(shù)只能達(dá)到0.7~0.8,它一般在高壓濾波電容附近。
“填谷電路式”屬于一種新型無源功率因數(shù)校正電路,其特點(diǎn)是利用整流橋后面的填谷電路來大幅度增加整流管的導(dǎo)通角,通過填平谷點(diǎn),使輸入電流從尖峰脈沖變?yōu)榻咏谡也ǖ牟ㄐ?,將功率因?shù)提高到0.9左右,顯著降低總諧波失真。與傳統(tǒng)的電感式無源功率因數(shù)校正電路相比,其優(yōu)點(diǎn)是電路簡單,功率因數(shù)補(bǔ)償效果顯著,并且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。
主動式PFC
而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調(diào)整電流的波形,對電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。主動式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)──通??蛇_(dá)98%以上,但成本也相對較高。此外,主動式PFC還可用作輔助電源,因此在使用主動式PFC電路中,往往不需要待機(jī)變壓器,而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小,這種電源不必采用很大容量的濾波電容。
電源pfc電路可以取消嗎
PFC就是“功率因數(shù)”的意思,主要用來表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高,說明電能的利用效率越高。PFC有兩種,一種是無源PFC,一種是有源PFC。
PFC意思是“功率因數(shù)校正”,功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度,當(dāng)功率因數(shù)值越大,代表其電力利用率越高。
功率因數(shù)是用來衡量用電設(shè)備用電效率的參數(shù),低功率因數(shù)代表低電力效能。為了提高用電設(shè)備功率因數(shù)的技術(shù)就稱為功率因數(shù)校正。
PFC不是一個新概念了,在UPS電源要運(yùn)用地較多,而PC電源上很少見到PFC電路。PFC在PC電源上的興起,主要是源于CCC認(rèn)證,所有需要通過CCC認(rèn)證的電腦電源,都必須增加PFC電路。
PFC就是“功率因數(shù)”的意思,主要用來表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高,說明電能的利用效率越高。 PC電源采用傳統(tǒng)的橋式整流。電容濾波電路會使AC輸入電流產(chǎn)生嚴(yán)重的波形畸變,向電網(wǎng)注入大量的高次諧波,因此網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)不高,僅有0.6左右,并對電網(wǎng)和其它電氣設(shè)備造成嚴(yán)重諧波污染與干擾。早在80年代初,人們已對這類裝置產(chǎn)生的高次諧波電流所造成的危害引起了關(guān)注。1982年,國際電工委員會制訂了IEC55-2限制高次諧波的規(guī)范(后來的修訂規(guī)范是IEC1000-3-2),促使眾多的電力電子技術(shù)工作者開始了對諧波濾波和功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)的研究。電子電源產(chǎn)品中引入PFC電路,就可以大大提高對電能的利用效率。
PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。
無源PFC一般采用電感補(bǔ)償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù),但無源PFC的功率因數(shù)不是很高,只能達(dá)到0.7~0.8;
有源PFC由電感電容及電子元器件組成,體積小,通過專用IC電路去調(diào)整電流的波形,以對電流和電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。主動PFC的功率因數(shù)通??蛇_(dá)90%以上,但它的成本也相對較高,所以只有在功率較高的電源產(chǎn)品上才會看到這種設(shè)計(jì)。
上圖中被白色膠帶包裹的就是PFC電路的線圈,從側(cè)面我們就可以看出線圈的纏繞密度還是很高的。外面纏繞的絕緣膠帶是為了保證線圈在工作時(shí)不會影響到其他電子器件。
控制和保護(hù)電路多設(shè)置在電源的PCB上,所以不容易找到,但是有些產(chǎn)品也會用單獨(dú)的PCB小板來做這部分電路。電源的過流、過壓、過功率、欠電壓和短路保護(hù)等功能,都是靠這部分電路完成的。
有源PFC電路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC電路的PC電源,至少具有以下特點(diǎn):1)輸入電壓可以從90V到270V;2)高于0.99的線路功率因數(shù),并具有低損耗和高可靠等優(yōu)點(diǎn);3)IC的PFC還可用作輔助電源,因此在使用有源PFC電路中,往往不需要待機(jī)變壓器;4)輸出不隨輸入電壓波動變化,因此可獲得高度穩(wěn)定的輸出電壓;5)有源PFC輸出DC電壓紋波很小,且呈100Hz/120Hz(工頻2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容 。
PFC電路說白了就是把橋堆整流后的+300V電壓升高到+375V----+400V。這也是液晶電視的電源與CRT電視的電源不同之處的第一點(diǎn),不同之處的第二點(diǎn)就是次級電壓比CRT的低,其它的地方與普通的開關(guān)電源原理相同,都一樣。測得大濾波電容330U/450V兩端電壓為+375V---+400V,則表明功率因數(shù)校正電路工作正常;如果測得電容兩端電壓為+300V,說明PFC電路未工作,主查PFC振蕩集成電路。
pfc電路的維修
1、什么是PFC電路呢? PFC電路說白了就是把橋堆整流后的+300V電壓升高到+375V---400V。這也是液晶電視的電源與CRT電視的電源不同之處的第一點(diǎn),不同之處的第二點(diǎn)就是次級電壓比CRT的低,其它的地方與普通的開關(guān)電源原理相同,都一樣。測得大濾波電容330U/450V兩端電壓為+375V---400V,則表明功率因數(shù)校正電路工作正常; 如果測得電容兩端電壓為+300V,說明PFC電路未工作,主查PFC振蕩集成電路。
2、檢修液晶電源時(shí); 首PFC振蕩集成電路。先確認(rèn)保險(xiǎn)管狀態(tài),保險(xiǎn)管完好,通常PFC校正電路中的開關(guān)管等沒有失效。再測量大電解電容對地是否存在短路,有幾十千歐以上充電電阻,表明電源沒有擊穿。
3、如果保險(xiǎn)管損壞,第一個要檢查PFC校正電路開關(guān)管,第二個要檢查副電5 N“、40英寸以下的一般輸出+5V、+12V、+24V三組電壓; 40英寸以上的一般輸出源IC。+5V、+12V、+18V、+24 V四組電壓。其中+5 V為待機(jī)電壓,+12V供數(shù)字板,+18V供伴音,+24 V供背光板。在實(shí)踐維修中,只要各組電壓一樣、功率一樣的電源板都可以代換。
4、電源板可以從電視上摘下獨(dú)立維修,維修時(shí)只需要把開關(guān)機(jī)控制電路三極管C、E短接(或?qū)⒁恢?.5K左右的電阻與副電源的+5V輸出端相連》,整機(jī)就處于開機(jī)狀態(tài),各路電壓均有輸出。在部分液晶采電的開關(guān)電源中,只有+ 12V或+24V輸出端帶有一定功率的負(fù)載,主開關(guān)電源才進(jìn)行正常的工作狀態(tài)。所以在+24V輸出端上你可以接一只電動自行車的36 V燈泡作假負(fù)載(或在+ 12V輸出端接一只摩托車燈泡作假負(fù)載) 即可。
5、液晶電源通電后,副電源先工作,輸出+5V電壓給數(shù)字板上的CPU,此時(shí)整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)按”待機(jī)“鍵后,CPU輸出開機(jī)電平,PFC 電路先工作,將+300V脈動直流電壓轉(zhuǎn)換成正常的直流電壓(+380V) 后,這時(shí)主開關(guān)電源的脈寬振蕩器才開始工作; 接著主開關(guān)變壓器次級輸出+ 12V、+24V電壓,整機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
6、保護(hù)電路,在液晶采電開關(guān)電源中,除具有常見的尖峰吸收保護(hù)電路外,還設(shè)在+24V、+ 12V和+5V電壓的過壓、過載保護(hù)電路,其保護(hù)電路多采用四運(yùn)算放大器LM324、四電壓比較器LM339、雙電壓比較器LM393或雙運(yùn)算放大器LM358。過流過壓保護(hù)電路,在維修時(shí)可脫開不用,如果電壓恢復(fù)正常,說明保護(hù)電路引起,這時(shí)要分步斷開是哪路起作用。然后再進(jìn)行維修。
7、開機(jī)前,先確認(rèn)有無炸件、電容鼓包現(xiàn)象,如有應(yīng)先更換并把相關(guān)的器件全部都測量一遍。建議更換所有損壞器件后試機(jī)時(shí),最好把原機(jī)保險(xiǎn)絲除掉; 接上一個220V/100W的燈泡,這樣可以有效防止再次炸件。
8、主開關(guān)電壓+24V或+12 V的輸出電流較大,對整流二極管要求較高,一般采用低壓差的大功率肖特基二極管,不能用普通的整流二極管替換。另外接負(fù)載后,電壓反而上升,多屬于電源濾波不好引起。
9、電源帶負(fù)載能力差,首先要測一下PFC 電壓是否正常(380 v) ,如果正常,問題就在電源厚膜上,通常是電源厚膜帶載能力差引起,這一點(diǎn)請大家注意。
10、電源板上,貼有**三角形標(biāo)記的散熱片以及散熱片下面的電路,均為熱地。嚴(yán)謹(jǐn)直接用手接觸! 注意任何檢測設(shè)備,都不能直接跨接在熱地和冷地之間。
結(jié)語
關(guān)于pfc電路的相關(guān)介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。
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數(shù)字電源PFC

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