Lloji pfc është aktiv ose pasiv. Çfarë është PFC? Përshtatja e qarkut standard për detyrat tona

Teknologjia e konvertimit

Prezantimi

Në dekadat e fundit, numri i pajisjeve elektronike të përdorura në mjedisin e shtëpisë, zyrës dhe prodhimit është rritur në mënyrë dramatike dhe shumica e pajisjeve përdorin furnizime me energji elektrike. Burime të tilla gjenerojnë shtrembërime të rrymës harmonike dhe harmonike që ndikojnë negativisht në instalimet elektrike të rrjetit dhe pajisjet elektrike të lidhura me të. Ky ndikim shprehet jo vetëm në lloje të ndryshme ndërhyrje që ndikojnë në funksionimin e pajisjeve të ndjeshme, por edhe në mbinxehja e linjës neutrale. Kur rrymat që rrjedhin në ngarkesa me komponentë të rëndësishëm harmonikë jashtë fazës me tensionin, rryma në telin neutral (e cila, në ngarkesë simetrike, praktikisht, është zero) mund të rritet në një vlerë kritike.

Komisioni Ndërkombëtar Elektroteknik (IEC) dhe Organizata Evropiane për Standardizim Elektroteknik (CENELEC) kanë miratuar standardet IEC555 dhe EN60555, të cilat vendosin kufizime në përmbajtjen e harmonikëve në rryma hyrëse furnizime sekondare me energji elektrike, ngarkesa elektronike llambat fluoreshente, drejtues motori rrymë e vazhdueshme dhe pajisje të ngjashme.

Një nga mënyrat më efektive për të zgjidhur këtë problem është përdorimi i korrigjuesve të faktorit të fuqisë PFC ( Faktori i fuqisë Korrigjim). Në praktikë, kjo do të thotë se pothuajse çdo Pajisje elektronike me konvertuesit e pulsit, duhet të përfshihet një qark i veçantë PFC për të siguruar reduktimin ose shtypjen e plotë të harmonikëve të rrymës.

Korrigjimi i faktorit të fuqisë

Një furnizim tipik i energjisë komutuese përbëhet nga një ndreqës i rrjetit, një kondensator zbutës dhe një konvertues i tensionit. Një burim i tillë konsumon energji vetëm kur voltazhi i furnizuar nga ndreqësi në kondensatorin zbutës është më i lartë se tensioni në të (kondensator), i cili ndodh për rreth një të katërtën e periudhës. Pjesën tjetër të kohës, burimi nuk konsumon energji nga rrjeti, pasi ngarkesa mundësohet nga një kondensator. Kjo çon në faktin se fuqia merret nga ngarkesa vetëm në kulmin e tensionit, rryma e konsumuar ka formën e një impulsi të shkurtër dhe përmban një grup përbërësish harmonikë (shih Fig. 1).

Furnizimi sekondar me energji elektrike, i cili ka korrigjimin e faktorit të fuqisë, konsumon rrymë me shtrembërim të ulët harmonik, merr energji në mënyrë më të barabartë nga rrjeti, ka një faktor kreshtë (raporti vlera e amplitudës rryma në vlerën e saj rms) është më e ulët se ajo e një burimi të pakorrigjuar. Korrigjimi i faktorit të fuqisë ul tërheqjen e rrymës RMS, e cila ju lejon të lidhni më shumë pajisje në të njëjtën prizë pa krijuar mbirryma në rrjetin tuaj (shih Figurën 2).

Faktori i fuqisë

Faktori i energjisë PF është një parametër që karakterizon shtrembërimet e krijuara nga ngarkesa (në rastin tonë, furnizimi dytësor me energji elektrike) në rrjetin AC. Ekzistojnë dy lloje të shtrembërimeve - harmonike dhe jolineare. Shtrembërimi harmonik shkaktohet nga një ngarkesë reaktive dhe është një zhvendosje fazore midis rrymës dhe tensionit. Shtrembërimet harmonike futen në rrjet nga ngarkesat "jolineare". Ky shtrembërim shprehet si devijimi i formës së valës së rrymës ose tensionit nga një sinusoid. Kur shtrembërim harmonik faktori i fuqisë është kosinusi i diferencës së fazës midis rrymës dhe tensionit ose raporti i fuqisë aktive ndaj fuqisë totale të konsumuar nga rrjeti. Për shtrembërim jolinear faktori i fuqisë është i barabartë me fraksionin e fuqisë së komponentit të parë harmonik të rrymës në fuqinë totale të konsumuar nga pajisja. Mund të konsiderohet një tregues se sa në mënyrë të barabartë pajisja konsumon energji nga rrjeti.

Në përgjithësi faktori i fuqisë është prodhimi i kosinusit të diferencës së fazës midis tensionit dhe rrymës dhe kosinusit të këndit midis vektorit themelor dhe vektorit rryma totale... Arsyetimi i dhënë më poshtë çon në këtë përkufizim. Rryma efektive që rrjedh në ngarkesën aktive ka formën:

I 2 eff = I 2 0 + I 2 1 eff + SI 2 ne eff,

ku I 2 neff është një komponent konstant (në rastin e një tensioni sinusoidal është i barabartë me zero), I 2 1 eff është harmonika themelore dhe nën shenjën e shumës janë harmonikat më pak të rëndësishme. Kur punoni në një ngarkesë reaktive, një komponent reaktiv shfaqet në këtë shprehje dhe merr formën:

I 2 eff = I 2 0 + (I 2 1 eff (P) + I 2 1 eff (Q)) + SI 2 ne eff. Fuqia aktive është mesatarja gjatë një periudhe të fuqisë së caktuar për një ngarkesë aktive.

Mund të përfaqësohet si produkt i tensionit efektiv dhe përbërësit aktiv të rrymës P = U eff H I 1 eff (P). Fizikisht, kjo është energjia e lëshuar në formën e nxehtësisë për njësi të kohës për rezistencë aktive... Fuqia reaktive kuptohet si prodhim i tensionit efektiv dhe komponentit të rrymës reaktive: Q = U eff Ch I 1 eff (Q). Kuptimi fizik është energjia që pompohet dy herë në periudhë nga gjeneratori në ngarkesë dhe dy herë nga ngarkesa në gjenerator. Fuqia totale quhet prodhimi i tensionit efektiv dhe totalit rrymë efektive: S = U eff Ch I eff (gjithsej). Në planin kompleks, ai mund të përfaqësohet si shuma e vektorëve P dhe Q, nga e cila mund të shihni varësinë I 2 = I 1eff (totali) cos j, ku j është këndi midis vektorëve P dhe Q, i cili gjithashtu karakterizon diferencën e fazës midis rrymës dhe tensionit në qark.

Bazuar në sa më sipër, ne nxjerrim përkufizimin për faktorin e fuqisë:

PF = P / S = (I 1eff cos j) / (I eff (gjithsej)).

Duhet të theksohet se raporti (I 1eff) / (I eff (gjithsej)) është kosinusi i këndit midis vektorëve që korrespondojnë me vlerë efektive rryma totale dhe vlera efektive e harmonikës së saj të parë. Nëse e caktojmë këtë kënd q, atëherë shprehja për faktorin e fuqisë merr formën: PF = cos j H cos q. Detyra e korrigjimit të faktorit të fuqisë është të afrojë këndin e diferencës së fazës j midis tensionit dhe rrymës më afër zeros, si dhe këndin q të shtrembërimeve harmonike të rrymës së konsumuar (ose, me fjalë të tjera, të sjellë formën e valës së rrymës sa më afër një sinusoidi dhe për të kompensuar sa më shumë zhvendosjen e fazës).

Faktori i fuqisë shprehet si një fraksion dhjetor, vlera e të cilit varion nga 0 në 1. Vlera e tij ideale është një (për krahasim, një furnizim tipik me energji komutuese pa korrigjim ka një vlerë të faktorit të fuqisë rreth 0,65), 0,95 është një vlerë e mirë ; 0,9 - e kënaqshme; 0.8 - e pakënaqshme. Zbatimi i korrigjimit të faktorit të fuqisë mund të rrisë faktorin e fuqisë së pajisjes nga 0,65 në 0,95. Vlerat në rangun prej 0.97 ... 0.99 janë mjaft reale. Në mënyrë ideale, kur faktori i fuqisë është është e barabartë me një, pajisja tërheq një rrymë sinusoidale nga rrjeti me zhvendosje fazore zero në lidhje me tensionin (që korrespondon me një ngarkesë plotësisht rezistente me një karakteristikë lineare rrymë-tension).

Korrigjimi i faktorit pasiv të fuqisë

Metoda e korrigjimit pasiv përdoret më shpesh në pajisjet e lira me fuqi të ulët (ku kërkesa strikte në intensitetin e harmonikave më pak të rëndësishme të rrymës). Korrigjimi pasiv arrin një vlerë të faktorit të fuqisë prej rreth 0.9. Kjo është e përshtatshme në rastin kur furnizimi me energji tashmë është zhvilluar, mbetet vetëm të krijohet një filtër i përshtatshëm dhe ta përfshijë atë në qark në hyrje.

Korrigjimi i faktorit pasiv të fuqisë konsiston në filtrimin e konsumit aktual me një filtër brez-pass LC. Kjo metodë ka disa kufizime. Një filtër LC mund të jetë efektiv si korrigjues i faktorit të fuqisë vetëm nëse voltazhi, frekuenca dhe ngarkesa ndryshojnë brenda një diapazoni të ngushtë.... Meqenëse filtri duhet të funksionojë në zonë frekuenca të ulëta(50/60 Hz), përbërësit e tij janë të mëdhenj, të rëndë dhe faktor i cilësisë së ulët(që nuk është gjithmonë e pranueshme). Së pari, numri i komponentëve në qasjen pasive është shumë më i vogël dhe, për rrjedhojë, MTBF është më i madh, dhe së dyti, me korrigjim pasiv, gjenerohet më pak ndërhyrje elektromagnetike dhe kontakti sesa me korrigjim aktiv.

Korrigjimi i faktorit të fuqisë aktive

Një korrigjues i faktorit aktiv të fuqisë duhet të plotësojë tre kushte:

1) Forma e rrymës së konsumuar duhet të jetë sa më afër sinusoidale dhe - "në fazë" me tension. Vlera e menjëhershme e rrymës së konsumuar nga burimi duhet të jetë proporcionale me tensionin e menjëhershëm të rrjetit.

2) Fuqia e marrë nga burimi duhet të mbetet konstante edhe nëse tensioni i rrjetit ndryshon. Kjo do të thotë që kur tensioni i rrjetit zvogëlohet, rryma e ngarkesës duhet të rritet dhe anasjelltas.

3) Tensioni në daljen e korrigjuesit PFC nuk duhet të varet nga madhësia e ngarkesës. Me një ulje të tensionit në të gjithë ngarkesën, rryma përmes saj duhet të rritet, dhe anasjelltas.

Ekzistojnë disa skema që mund të përdoren për të zbatuar korrigjimin e faktorit aktiv të fuqisë. Më i popullarizuari për momentin është qarku i "konvertuesit përforcues". Kjo skemë plotëson të gjitha kërkesat për burimet bashkëkohore të ushqyerit. Së pari, ju lejon të punoni në rrjete me kuptime të ndryshme Tensioni i furnizimit (nga 85 në 270 V) pa kufizime dhe asnjë rregullim shtesë. Së dyti, është më pak i ndjeshëm ndaj devijimeve në parametrat elektrikë të rrjetit (rritje të tensionit ose ndërprerje afatshkurtra). Një avantazh tjetër i kësaj skeme është më shumë zbatim i thjeshtë mbrojtje nga mbitensioni. Një qark i thjeshtuar "up-konverter" është paraqitur në fig. 3.

Parimi i funksionimit

Korrigjuesi standard i faktorit të fuqisë është një konvertues AD / DC me modulim të gjerësisë së pulsit (PWM). Modulatori kontrollon një ndërprerës të fuqishëm (zakonisht MOSFET), i cili konverton tensionin e drejtpërdrejtë ose të korrigjuar të rrjetit në një sekuencë pulsesh, pas ndreqjes së të cilave, fitohet një tension konstant në dalje.

Diagramet e kohës së funksionimit të korrigjuesit janë paraqitur në Fig. 4. Kur çelësi MOSFET është i ndezur, rryma në mbytës rritet në mënyrë lineare - ndërsa dioda është e mbyllur dhe kondensatori C2 shkarkohet në ngarkesë. Pastaj, kur tranzistori fiket, voltazhi nëpër induktor "hap" diodën dhe energjia e ruajtur në induktor ngarkon kondensatorin C2 (dhe njëkohësisht furnizon ngarkesën). Në qarkun e mësipërm (në krahasim me një burim pa korrigjim) kondensatori C1 ka një kapacitet të ulët dhe shërben për filtrim. interferenca me frekuencë të lartë... Frekuenca e konvertimit është 50 ... 100 kHz. Në rastin më të thjeshtë, qarku funksionon me një cikël funksionimi konstant. Ka mënyra për të rritur efikasitetin e korrigjimit duke ndryshuar në mënyrë dinamike ciklin e punës (përputhja e ciklit me zarfin e tensionit nga ndreqësi i rrjetit).

Qarku "up-converter" mund të funksionojë në tre mënyra: e vazhdueshme , diskrete dhe i ashtuquajturi " mënyra kritike e përçueshmërisë". V diskrete modaliteti gjatë çdo periudhe, rryma e mbytjes ka kohë të "zbret" në zero dhe pas një kohe ajo fillon të rritet përsëri, dhe në e vazhdueshme- rryma, duke mos pasur kohë për të arritur zero, fillon të rritet përsëri. Modaliteti përçueshmëri kritike përdoret më rrallë se dy të mëparshmet. Është më e vështirë për t'u zbatuar. Kuptimi i tij është se MOSFET hapet në momentin kur arrin rryma e mbytjes vlerë zero... Kjo mënyrë e bën më të lehtë rregullimin e tensionit të daljes.

Zgjedhja e mënyrës varet nga fuqia e kërkuar dalëse e furnizimit me energji elektrike. Në pajisjet me fuqi më shumë se 400 W, përdoret një mënyrë e vazhdueshme, dhe në pajisjet me fuqi të ulët, një mënyrë diskrete. Korrigjimi i faktorit aktiv të fuqisë ju lejon të arrini vlera prej 0,97 ... 0,99 me një THD (Shformim Harmonik Total) në rangun prej 0,04 ... 0,08.

Furnizimet me energji lineare dhe komutuese

Le të fillojmë me bazat. Furnizimi me energji elektrike në kompjuterin tuaj ka tre funksione. Së pari, rryma alternative nga furnizimi me energji elektrike shtëpiake duhet të shndërrohet në rrymë direkte. Detyra e dytë e njësisë së furnizimit me energji elektrike është të ulë tensionin prej 110-230 V, i cili është i tepërt për elektronikën kompjuterike, në vlerat standarde të kërkuara nga konvertuesit e energjisë. komponente individuale PC, - 12V, 5V dhe 3.3V (si dhe tensionet negative, për të cilat do të flasim pak më vonë). Së fundi, PSU luan rolin e një stabilizuesi të tensionit.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të furnizimit me energji elektrike që kryejnë këto funksione - lineare dhe komutuese. Njësia më e thjeshtë e furnizimit me energji lineare bazohet në një transformator, mbi të cilin voltazhi AC reduktohet në vlerën e kërkuar, dhe më pas rryma korrigjohet nga një urë diodike.

Sidoqoftë, PSU kërkohet gjithashtu të stabilizojë tensionin e daljes, i cili është për shkak të paqëndrueshmërisë së tensionit në rrjetin shtëpiak dhe rënies së tensionit në përgjigje të një rritje të rrymës në ngarkesë.

Për të kompensuar rënien e tensionit, në një furnizim linear me energji elektrike, parametrat e transformatorit llogariten në mënyrë që të sigurojnë fuqi të tepërt. Pastaj, në një rrymë të lartë në ngarkesë, do të vërehet tensioni i kërkuar. Megjithatë, mbitensioni që do të ndodhte pa ndonjë kompensim për rrymat e ulëta të ngarkesës është gjithashtu e papranueshme. Mbitensioni eliminohet duke shtuar një ngarkesë jo të dobishme në qark. Në rastin më të thjeshtë, ky është një rezistencë ose tranzistor i lidhur përmes një diodë Zener. Në një më të avancuar, transistori kontrollohet nga një mikroqark me një krahasues. Sido që të jetë, fuqia e tepërt thjesht shpërndahet në formën e nxehtësisë, gjë që ndikon negativisht në efikasitetin e pajisjes.

Në qarkun e furnizimit me energji pulsuese, lind një variabël tjetër, nga i cili varet voltazhi i daljes, përveç dy të disponueshme tashmë: tensioni i hyrjes dhe rezistenca e ngarkesës. Në seri me ngarkesën ekziston një çelës (i cili në rastin tonë me interes është një transistor), i kontrolluar nga një mikrokontrollues në modalitet modulimi i gjerësisë së pulsit(PWM). Sa më e lartë të jetë kohëzgjatja e gjendjeve të hapura të tranzistorit në lidhje me periudhën e tyre (ky parametër quhet cikli i detyrës, në terminologjinë ruse përdoret vlera e kundërt - cikli i punës), aq më i lartë është voltazhi i daljes. Për shkak të pranisë së një ndërprerës, furnizimi me energji komutuese quhet gjithashtu Furnizimi me energji me modalitet të ndërprerë (SMPS).

Asnjë rrymë nuk rrjedh nëpër një transistor të mbyllur, dhe rezistenca e një tranzistori të hapur është idealisht e papërfillshme. Në realitet, një transistor i hapur ka rezistencë dhe shpërndan një pjesë të fuqisë në formën e nxehtësisë. Për më tepër, kalimi ndërmjet gjendjeve të një tranzistori nuk është në mënyrë ideale diskrete. E megjithatë, efikasiteti i një burimi të rrymës komutuese mund të kalojë 90%, ndërsa efikasiteti i një PSU lineare me një stabilizues në rasti më i mirë arrin në 50%.

Një avantazh tjetër i ndërrimit të furnizimit me energji elektrike është një reduktim rrënjësor i madhësisë dhe peshës së transformatorit në krahasim me furnizimet lineare të energjisë me të njëjtën fuqi. Dihet se sa më e lartë të jetë frekuenca e rrymës alternative në mbështjelljen parësore të transformatorit, aq më e vogël është madhësia e bërthamës së kërkuar dhe numri i kthesave të mbështjelljes. Prandaj, transistori kyç në qark vendoset jo pas, por para transformatorit dhe, përveç stabilizimit të tensionit, përdoret për të marrë rrymë alternative. Frekuencë e lartë(për furnizimin me energji kompjuterike, kjo është nga 30 në 100 kHz dhe më e lartë, dhe si rregull - rreth 60 kHz). Një transformator që funksionon në një frekuencë elektrike 50-60 Hz, për fuqinë e kërkuar nga një kompjuter standard, do të ishte dhjetë herë më masiv.

Furnizimet lineare të energjisë përdoren sot kryesisht në rastin e pajisjeve me fuqi të ulët, kur elektronika relativisht komplekse e kërkuar për një furnizim me energji komutuese është një artikull kostoje më i ndjeshëm në krahasim me një transformator. Këto janë, për shembull, furnizimet me energji 9V, të cilat përdoren për pedalet e efekteve të kitarës, dhe një herë për konsolat e lojërave e kështu me radhë Por karikuesit për telefonat inteligjentë janë tashmë tërësisht impuls - këtu kostot janë të justifikuara. Për shkak të amplitudës dukshëm më të ulët të valëzimit të tensionit në dalje, furnizimet lineare të energjisë përdoren gjithashtu në ato zona ku kjo cilësi është e kërkuar.

⇡ Diagrami i përgjithshëm i një furnizimi me energji ATX

BP kompjuter desktopështë një furnizim me energji komutuese, hyrja e të cilit furnizohet me një tension të furnizimit me energji shtëpiake me parametra 110/230 V, 50-60 Hz, dhe në dalje ka një numër linjash të rrymës direkte, kryesore prej të cilave kanë një nominal vlera 12, 5 dhe 3.3 V. Përveç kësaj, PSU siguron -12 V, dhe një herë gjithashtu -5 V të kërkuar për autobusin ISA. Por kjo e fundit në një moment u përjashtua nga standardi ATX për shkak të ndërprerjes së mbështetjes për vetë ISA.

Në diagramin e thjeshtuar të një furnizimi standard me puls të paraqitur më sipër, mund të dallohen katër faza kryesore. Në të njëjtën mënyrë, ne konsiderojmë përbërësit e furnizimit me energji elektrike në rishikime, përkatësisht:

1. Filtri EMI - interferenca elektromagnetike (filtri RFI);
2. qark primar - ndreqës i hyrjes, tranzistorë kyç (ndërprerës) që krijojnë rrymë alternative me frekuencë të lartë në mbështjelljen parësore të transformatorit;
3. transformator kryesor;
4. qark sekondar - ndreqës të rrymës nga dredha-dredha sekondare e transformatorit (ndreqës), filtra zbutës në dalje (filtrim).

⇡ Filtri EMI

Filtri në hyrjen e PSU shërben për të shtypur dy lloje të ndërhyrjeve elektromagnetike: diferenciale (modaliteti diferencial) - kur rryma e ndërhyrjes derdhet në anët e ndryshme në linjat e energjisë, dhe në modalitetin e përbashkët - kur rryma rrjedh në një drejtim.

Zhurma diferenciale shtypet nga një kondensator CX (kondensator i madh i filmit të verdhë në foton e mësipërme) i lidhur paralelisht me ngarkesën. Ndonjëherë një mbytje varet shtesë në çdo tel që kryen të njëjtin funksion (jo në diagram).

Filtri i modalitetit të përbashkët formohet nga kondensatorë CY (kondensatorë qeramikë blu në formë pike në foto), në një pikë të përbashkët që lidh linjat e energjisë me tokën, etj. mbytje me modalitet të përbashkët (LF1 në diagram), rryma në dy mbështjelljet e së cilës rrjedh në të njëjtin drejtim, gjë që krijon rezistencë ndaj zhurmës së modalitetit të përbashkët.

Në modele të lira, ata instalohen grup minimal pjesët e filtrit, në skemat më të shtrenjta të përshkruara formojnë lidhje të përsëritura (plotësisht ose pjesërisht). Në të kaluarën, PSU-të shpesh gjendeshin pa një filtër EMI fare. Tani ky është më tepër një përjashtim kurioz, megjithëse duke blerë një njësi shumë të lirë të furnizimit me energji elektrike, prapë mund të hasni në një surprizë të tillë. Si rezultat, jo vetëm dhe jo aq shumë vetë kompjuteri do të vuajë, por pajisjet e tjera të përfshira në rrjetin e shtëpisë - furnizimet me energji impulse janë burim i fuqishëm ndërhyrje.

Në zonën e filtrit të një PSU të mirë, mund të gjeni disa pjesë që mbrojnë vetë pajisjen ose pronarin e saj nga dëmtimi. Pothuajse gjithmonë ekziston më e thjeshta fitil për të mbrojtur kundër qark i shkurtër(F1 në diagram). Vini re se kur siguresa fryn, objekti i mbrojtur nuk është më furnizimi me energji elektrike. Nëse ndodh një qark i shkurtër, kjo do të thotë që transistorët kryesorë tashmë janë thyer dhe është e rëndësishme të paktën të parandaloni ndezjen e instalimeve elektrike. Nëse siguresa në njësinë e furnizimit me energji digjet papritmas, atëherë ndryshimi i tij në një të ri ka shumë të ngjarë të jetë i kotë.

Mbrojtja kundër afatshkurtër rritjet e tensionit duke përdorur një varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Por nuk ka mjete mbrojtëse kundër rritjes së zgjatur të tensionit në furnizimin me energji kompjuterike. Ky funksion kryhet nga stabilizues të jashtëm me transformatorin e tyre brenda.

Kondensatori në PFC pas ndreqësit mund të mbajë një ngarkesë të konsiderueshme pasi të shkëputet nga furnizimi me energji elektrike. Në mënyrë që një person i pakujdesshëm që ngul gishtin në lidhësin e rrymës të mos pësojë goditje elektrike, midis telave është instaluar një rezistencë e madhe shkarkimi (rezistencë gjakderdhëse). Në një version më të sofistikuar - së bashku me një qark kontrolli që parandalon rrjedhjen e ngarkesës gjatë funksionimit të pajisjes.

Nga rruga, prania e një filtri në furnizimin me energji të PC (dhe në furnizimin me energji të monitorit dhe pothuajse çdo teknologji kompjuterikeështë gjithashtu atje) do të thotë që blerja e një "mbrojtësi të mbitensionit" të veçantë në vend të një kordoni zgjatues konvencional, në përgjithësi, është i padobishëm. Ai ka të njëjtën gjë brenda. Kushti i vetëm në çdo rast është një lidhje normale me tre kunja me tokëzim. Përndryshe, kondensatorët CY, të lidhur në tokë, thjesht nuk mund të përmbushin funksionin e tyre.

⇡ Ndreqës i hyrjes

Pas filtrit, rryma alternative konvertohet në rrymë direkte duke përdorur një urë diodë - zakonisht si një montim në një strehim të përbashkët. Një radiator i veçantë për ftohjen e urës vlerësohet shumë. Një urë e përbërë nga katër dioda diskrete është një atribut i furnizimit me energji të lirë. Ju gjithashtu mund të pyesni se për çfarë rryme është projektuar ura për të përcaktuar nëse përputhet me fuqinë e vetë PSU-së. Edhe pse, si rregull, ka një diferencë të mirë për këtë parametër.

⇡ Blloku aktiv PFC

Në një qark të rrymës alternative me një ngarkesë lineare (të tilla si një llambë inkandeshente ose sobë elektrike), rrjedha e rrymës ndjek të njëjtën valë sinusale si tensioni. Por ky nuk është rasti me pajisjet që kanë një ndreqës të hyrjes, të tilla si ndërprerja e furnizimit me energji elektrike. Furnizimi me energji elektrike kalon rrymë në pulse të shkurtra që përafërsisht përkojnë në kohë me majat e tensionit sinusoidal (d.m.th., tensioni maksimal i menjëhershëm) kur kondensatori zbutës i ndreqësit ringarkohet.

Sinjali i rrymës së shtrembëruar zbërthehet në disa lëkundje harmonike përveç sinusoidit të amplitudës së dhënë (sinjali ideal që do të ndodhte me një ngarkesë lineare).

Fuqia e përdorur për të kryer punë e dobishme(e cila, në fakt, është ngrohja e komponentëve të PC), tregohet në karakteristikat e njësisë së furnizimit me energji elektrike dhe quhet aktive. Fuqia e mbetur e gjeneruar nga dridhjet harmonike rryma quhet reaktive. Nuk prodhon punë të dobishme, por ngroh telat dhe ngarkon transformatorët dhe pajisjet e tjera të energjisë.

Shuma vektoriale e fuqisë reaktive dhe aktive quhet fuqi e dukshme. Dhe raporti i fuqisë aktive ndaj fuqisë totale quhet faktor i fuqisë - të mos ngatërrohet me efikasitetin!

Në një furnizim me energji pulsuese, faktori i fuqisë fillimisht është mjaft i ulët - rreth 0.7. Për një konsumator privat, fuqia reaktive nuk është problem (për fat të mirë nuk merret parasysh nga matësat e energjisë elektrike), përveç nëse përdor UPS. Në furnizimin me energji të pandërprerë, e njëjta gjë bie fuqi e plote ngarkesës. Në shkallën e një rrjeti zyre ose qyteti, fuqia e tepërt reaktive e krijuar nga furnizimet me energji pulsuese tashmë ul ndjeshëm cilësinë e furnizimit me energji elektrike dhe shkakton kosto, prandaj ata po luftojnë në mënyrë aktive me të.

Në veçanti, shumica dërrmuese e furnizimeve me energji kompjuterike janë të pajisura me qarqe korrigjimi aktiv faktori i fuqisë (PFC aktive). Një njësi PFC aktive mund të identifikohet lehtësisht nga një kondensator i vetëm i madh dhe mbytja në rrjedhën e poshtme të ndreqësit. Në thelb, Active PFC është një tjetër konvertues pulsi që mban një ngarkesë konstante në kondensator me një tension prej rreth 400 V. Në këtë rast, rryma nga rrjeti elektrik konsumohet në pulse të shkurtra, gjerësia e të cilave zgjidhet në mënyrë që sinjali përafrohet nga një valë sinusale - e cila kërkohet për të simuluar një ngarkesë lineare. ... PFC ka logjikë të veçantë për të sinkronizuar sinjalin e konsumit aktual me valën sinus të tensionit.

Qarku aktiv PFC përmban një ose dy transistorë kyç dhe një diodë të fuqishme, të cilat vendosen në të njëjtin lavaman me tranzistorët kryesorë të konvertuesit kryesor të furnizimit me energji elektrike. Në mënyrë tipike, kontrolluesi PWM i çelësit të konvertuesit kryesor dhe çelësi aktiv PFC janë një mikroqark (PWM / PFC Combo).

Faktori i fuqisë së furnizimeve me energji komutuese me PFC aktive arrin 0.95 dhe më të lartë. Për më tepër, ata kanë një avantazh shtesë - nuk kanë nevojë për një ndërprerës të rrjetit 110/230 V dhe një dyfishues përkatës të tensionit brenda PSU. Shumica e PFC-ve mund të përballojnë tensione midis 85 dhe 265 V. Përveç kësaj, ndjeshmëria e PSU-së ndaj uljeve të tensionit të shkurtër reduktohet.

Nga rruga, përveç korrigjimit aktiv të PFC, ekziston edhe një pasiv, i cili nënkupton instalimin e një mbytjeje të madhe induktiviteti në seri me ngarkesën. Efektiviteti i tij është i ulët, dhe vështirë se do të gjeni një gjë të tillë në një njësi moderne të furnizimit me energji elektrike.

⇡ Konvertuesi kryesor

Parimi i përgjithshëm i funksionimit për të gjitha furnizimet me puls të një topologjie të izoluar (me një transformator) është i njëjtë: tranzistori kryesor (ose transistorët) krijon një rrymë alternative në dredha-dredha parësore të transformatorit, dhe kontrolluesi PWM kontrollon ciklin e punës. të ndërrimit të tyre. Qarqet specifike, megjithatë, ndryshojnë si në numrin e tranzistorëve kryesorë dhe elementëve të tjerë, dhe në karakteristikat e cilësisë: Efikasiteti, forma e sinjalit, zhurma, etj. Por këtu shumë varet nga zbatimi specifik për t'u fokusuar. Për të interesuarit, ne paraqesim një grup diagramesh dhe një tabelë që do të bëjë të mundur identifikimin e tyre në pajisje specifike sipas përbërjes së pjesëve.

	Tranzistorë	Diodat	Kondensatorë	Këmbët e mbështjelljes primare të transformatorit
Përpara me një transistor	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Përveç topologjive të listuara, në furnizimet e shtrenjta të energjisë ekzistojnë variante rezonante të Half Bridge, të cilat identifikohen lehtësisht nga një induktor shtesë i madh (ose dy) dhe një kondensator që formon një qark oscilues.

Përpara me një transistor

⇡ Qarku dytësor

Qarku sekondar është gjithçka që ndodhet pas mbështjelljes dytësore të transformatorit. Në shumicën e furnizimeve moderne të energjisë, transformatori ka dy mbështjellje: njëra prej tyre heq tensionin prej 12 V, nga ana tjetër - 5 V. Rryma korrigjohet fillimisht duke përdorur një montim prej dy diodash Schottky - një ose më shumë për autobus (në autobusi më i ngarkuar - 12 V - ka katër asamble në PSU të fuqishme). Ndreqësit sinkron, në të cilët përdoren transistorë me efekt në terren në vend të diodave, janë më efikas në aspektin e efikasitetit. Por kjo është prerogativa e PSU-ve vërtet të avancuara dhe të shtrenjta që pretendojnë certifikimin 80 PLUS Platinum.

Hekurudha 3.3V zakonisht nxirret nga e njëjta dredha-dredha si hekurudha 5V, vetëm voltazhi ulet me një induktor të ngopur (Mag Amp). Një dredha-dredha e veçantë e transformatorit 3.3 V është një opsion ekzotik. Nga tensionet negative në standardin aktual ATX, mbetet vetëm -12 V, e cila hiqet nga dredha-dredha sekondare nën autobusin 12 V përmes diodave të veçanta me rrymë të ulët.

Kontrolli PWM i çelësit të konvertuesit ndryshon tensionin në mbështjelljen parësore të transformatorit, dhe për rrjedhojë në të gjitha mbështjelljet dytësore menjëherë. Në të njëjtën kohë, konsumi aktual nga kompjuteri nuk shpërndahet në asnjë mënyrë në mënyrë të barabartë midis autobusëve të furnizimit me energji elektrike. Në pajisjet moderne, autobusi më i ngarkuar është 12V.

Për stabilizim të veçantë të tensioneve në autobusë të ndryshëm nevojiten masa shtesë. Mënyra klasike nënkupton përdorimin e një mbytjeje stabilizimi i grupit... Në mbështjelljet e tij kalojnë tre autobusë kryesorë dhe si rezultat, nëse rryma rritet në një autobus, tensioni bie në të tjerët. Supozoni se rryma në autobusin 12 V është rritur dhe për të parandaluar një rënie të tensionit, kontrolluesi PWM ka reduktuar ciklin e punës së transistorëve kryesorë. Si rezultat, voltazhi në autobusin 5 V mund të dilte jashtë rrezes, por ai u shtyp nga mbytja e stabilizimit të grupit.

Tensioni në hekurudhën 3.3 V rregullohet gjithashtu nga një mbytje tjetër e ngopur.

Në një version më të avancuar, sigurohet stabilizim i veçantë i autobusëve 5 dhe 12 V për shkak të mbytjeve të ngopura, por tani ky dizajn në furnizimet me energji të shtrenjtë me cilësi të lartë i ka lënë vendin konvertuesve DC-DC. V rastin e fundit transformatori ka një dredha-dredha dytësore të vetme me një tension prej 12 V, dhe tensionet prej 5 V dhe 3.3 V merren nga konvertuesit DC / DC. Kjo metodë është më e favorshme për stabilitetin e tensionit.

Filtri i daljes

Faza e fundit në çdo autobus është një filtër që zbut valën e tensionit të shkaktuar nga transistorët e çelësit. Për më tepër, pulsimet e ndreqësit të hyrjes, frekuenca e të cilit është e barabartë me dyfishin e frekuencës së furnizimit me energji elektrike, depërtojnë në qarkun dytësor të njësisë së furnizimit me energji elektrike.

Filtri i valëzimit përfshin një mbytje dhe kondensatorë kapacitet të madh... Për furnizimet me energji me cilësi të lartë, një kapacitet prej të paktën 2,000 μF është karakteristik, por prodhuesit e modeleve të lira kanë një rezervë për kursim kur instalojnë kondensatorë, për shembull, gjysmën e vlerës nominale, e cila në mënyrë të pashmangshme ndikon në amplituda e valëzimit.

⇡ Ushqim në gatishmëri + 5VSB

Një përshkrim i përbërësve të furnizimit me energji do të ishte i paplotë pa përmendur burimin e tensionit të gatishmërisë 5 V, i cili bën të mundur gjumin e PC-së dhe siguron funksionimin e të gjitha pajisjeve që duhet të ndizen vazhdimisht. "Dzhurka" mundësohet nga një konvertues i veçantë pulsi me një transformator me fuqi të ulët. Në disa furnizime me energji elektrike, ekziston edhe një transformator i tretë i përdorur në qark reagime për të izoluar kontrolluesin PWM nga qarku primar i konvertuesit kryesor. Në raste të tjera, ky funksion kryhet nga optobashkues (LED dhe fototransistor në të njëjtën paketë).

⇡ Metodologjia për testimin e furnizimeve me energji elektrike

Një nga parametrat kryesorë të një njësie të furnizimit me energji elektrike është stabiliteti i tensionit, i cili reflektohet në të ashtuquajturat. karakteristikë e ngarkesës së kryqëzuar. KNX është një diagram në të cilin rryma ose fuqia në autobusin 12 V është paraqitur në një aks, dhe rryma ose fuqia totale në autobusët 3.3 dhe 5 V është paraqitur në tjetrin. Në pikat e kryqëzimit për vlera të ndryshme të të dy variablat, devijimi i tensionit nga vlera nominale përcaktohet nga një autobus i veçantë. Prandaj, ne publikojmë dy KHX të ndryshëm - për hekurudhën 12V dhe për hekurudhën 5 / 3.3V.

Ngjyra e pikës nënkupton përqindjen e devijimit:

• jeshile: ≤ 1%;
• jeshile e hapur: ≤ 2%;
• e verdhë: ≤ 3%;
• portokalli: ≤ 4%;
• e kuqe: ≤ 5%.
• e bardhë:> 5% (nuk lejohet nga ATX).

Për të marrë KNH, përdoret një stol testimi i furnizimit me energji elektrike i bërë me porosi, i cili krijon një ngarkesë për shkak të shpërndarjes së nxehtësisë në transistorë të fuqishëm me efekt në terren.

Një test tjetër po aq i rëndësishëm është përcaktimi i amplitudës së valëzimit në daljen e PSU. Standardi ATX lejon valëzim në intervalin 120 mV për autobusin 12 V dhe 50 mV për autobusin 5 V. Ka valëzime me frekuencë të lartë (në frekuencën e dyfishuar të çelësit të konvertuesit kryesor) dhe frekuencë të ulët (në të dyfishuar frekuenca e rrjetit të furnizimit).

Ne matim këtë parametër duke përdorur një oshiloskop USB Hantek DSO-6022BE në ngarkesën maksimale të furnizimit me energji të specifikuar nga specifikimet. Në oshilogramin e mëposhtëm, grafiku i gjelbër i korrespondon autobusit 12 V, ai i verdhë me 5 V. Mund të shihet se valëzimi është brenda intervalit normal, madje edhe me një diferencë.

Për krahasim, ne paraqesim një pamje të valëzimit në daljen e njësisë së furnizimit me energji të kompjuterit të vjetër. Ky bllok fillimisht nuk ishte i jashtëzakonshëm, por qartësisht nuk është përmirësuar herë pas here. Duke gjykuar nga diapazoni i valëzimit me frekuencë të ulët (vini re se ndarja e fshirjes së tensionit është rritur në 50 mV për të përshtatur lëkundjet në ekran), kondensatori zbutës në hyrje është bërë tashmë i papërdorshëm. Grumbullimi me frekuencë të lartë në autobusin 5 V është në prag të lejuar 50 mV.

Testi i mëposhtëm përcakton efikasitetin e njësisë në një ngarkesë nga 10 në 100% të fuqi e vlerësuar(duke krahasuar fuqinë dalëse me fuqinë hyrëse të matur me një vatmetër shtëpiak). Për krahasim, grafiku tregon kriteret për 80 kategoritë e ndryshme PLUS. Megjithatë, kjo nuk shkakton shumë interes këto ditë. Grafiku tregon rezultatet e UVP Corsair të nivelit të lartë kundrejt Antec-it shumë të lirë, por ndryshimi nuk është aq i madh.

Një pyetje më urgjente për përdoruesin është zhurma nga ventilatori i integruar. Është e pamundur të matet drejtpërdrejt pranë stendës së zhurmës për testimin e njësisë së furnizimit me energji elektrike, kështu që ne matim shpejtësinë e rrotullimit të shtytësit me një tahometër lazer - gjithashtu me një fuqi nga 10 në 100%. Grafiku më poshtë tregon se në ngarkesë të ulët në këtë PSU, ventilatori 135 mm qëndron i ulët dhe nuk dëgjohet fare. Në ngarkesën maksimale, zhurma tashmë mund të dallohet, por niveli është ende mjaft i pranueshëm.

Artikuj

Të mirat dhe të këqijat e një furnizimi me energji aktive PFC

Funksionimi i qëndrueshëm i një kompjuteri varet drejtpërdrejt nga tensioni cilësor që ne i furnizojmë atij. Meqenëse shumë prej nesh nuk janë në gjendje të kontrollojnë cilësinë e tensionit në rrjet, por me ndihmën e një furnizimi të fortë me energji elektrike, ne mund të na sigurojmë nga problemet e padëshiruara.
Pra, procesorët modernë me shumë bërthama, kartat video (tashmë është bërë modë vendosja e tyre në çifte), pajisje të ndryshme USB (shpesh të mundësuar nga një kompjuter) na detyrojnë të blejmë gjithnjë e më shumë furnizime me energji elektrike (PSU). Ndërkohë, pothuajse të gjitha PSU-të moderne të markave të respektuara me fuqi 450 W ose më shumë janë të pajisura me pajisje korrigjimi të faktorit të fuqisë ( PFC - Korrigjimi i faktorit të fuqisë).

Çfarë është PFC dhe çfarë marrim prej tij?

RFC pasive

Është më e thjeshta dhe më e zakonshme, dhe është një mbytës konvencional me kapacitet të madh (dhe madhësi), i lidhur në seri me furnizimin me energji elektrike. Duhet të them që ai praktikisht nuk e zgjidh problemin dhe merr shumë hapësirë.

PFC aktive

Është një tjetër furnizim me energji komutuese, me një tension në rritje. Faktori i fuqisë që rezulton i një njësie të tillë mund të arrijë 0,95 ... 0,98 kur funksionon me ngarkesë të plotë.
Përveç faktit që PFC aktiv siguron një faktor fuqie afër idealit, ai gjithashtu përmirëson funksionimin e furnizimit me energji elektrike - ai gjithashtu stabilizon tensionin e hyrjes së stabilizatorit kryesor të bllokut: blloku bëhet dukshëm më pak i ndjeshëm ndaj rrjetit të reduktuar tensionit.
Gjithashtu, kur përdorni një PFC aktiv, është mjaft e lehtë të zhvillohen blloqe me një furnizim universal me energji elektrike prej 110 ... 230 V, të cilat nuk kërkojnë ndërprerje manuale të tensionit të rrjetit.
Gjithashtu, përdorimi i një PFC aktiv përmirëson reagimin e furnizimit me energji elektrike gjatë uljeve afatshkurtra (fraksione të sekondës) të tensionit të rrjetit - në momente të tilla njësia funksionon duke përdorur energjinë e kondensatorëve ndreqës të tensionit të lartë. Një avantazh tjetër i përdorimit të PFC aktive është më shumë nivel i ulët Ndërhyrje me frekuencë të lartë në linjat e daljes, domethënë, furnizime të tilla me energji rekomandohen për përdorim në një kompjuter me pajisje periferike të krijuara për të punuar me materiale analoge audio / video.

Me pak fjalë, gjithçka flet në favor të përdorimit të një njësie furnizimi me energji elektrike me një PFC aktiv - është ai që do të sigurojë atë benzinë ​​me cilësi të lartë për kompjuterët tanë!
Një problem i fshehur për të cilin as që e dinim: UPS për furnizimin me energji elektrike me PFC aktive

Pra, keni blerë një kompjuter - nuk keni kursyer para për një furnizim me energji elektrike dhe gjithçka. Ju punoni, luani, gjithçka është në rregull - shpirti gëzohet. Fatkeqësisht, jo gjithçka është aq e lehtë dhe e thjeshtë sa do të donim, pasi rrjeti ynë nuk është ideal, atëherë do të merremi me ngritje dhe ulje të energjisë elektrike.
Epo, gjithçka është e thjeshtë, ju thoni. Blini një UPS (Furnizim me energji të pandërprerë - furnizim me energji të pandërprerë), futni një monitor dhe një njësi të sistemit në të dhe do të keni gjithmonë kohë për të fikur Windows-in tuaj. Gjëja kryesore është që fuqia e UPS-së (aka UPS - Furnizimi me energji të pandërprerë) përputhet me fuqinë e furnizimit me energji të kompjuterit plus konsumin e energjisë së monitorit.
Por fakti është se funksionimi i një njësie të furnizimit me energji elektrike me një PFC aktiv në lidhje me UPS-të e lirë që ofrojnë një sinjal hapi kur funksionon me energji baterie mund të çojë në keqfunksionime të kompjuterit, prandaj prodhuesit rekomandojnë përdorimin e një UPS në raste të tilla. Klasa e zgjuar të cilat gjithmonë nxjerrin një sinjal sinusoidal.
Ekziston edhe një nuancë tjetër. Të gjithë UPS-të ndahen përafërsisht në funksionim gatishmërie, ndërvepruese në linjë dhe funksionim të vazhdueshëm (OnLine). Për dy të parat, koha e ndërrimit të energjisë s rrjeti i jashtëm në bateri është disa milisekonda, dhe kjo është e mjaftueshme në rastin e furnizimit me energji konvencionale. Por një njësi e furnizimit me energji elektrike me një PFC aktive në rast të një ndërprerjeje të energjisë rrit menjëherë dhe ndjeshëm konsumin e energjisë elektrike disa herë. Në këtë rast, furnizimi juaj me energji të pandërprerë ose fiket ose digjet dhe kompjuteri është i çaktivizuar në mënyrë anormale me të gjitha pasojat harduerike, softuerike dhe financiare që pasojnë.

Ka 4 mënyra për të dalë nga kjo situatë:

Meqenëse keni blerë një njësi të furnizimit me energji të ftohtë me kompensim të energjisë aktive, dhe energjia juaj shpesh zhduket ose thjesht kërcehet (si kudo në vendin tonë, ku rrjetet e energjisë nuk janë të dizajnuara për kompjuterizim universal), dhe ekzistenca pa një furnizim të pandërprerë me energji nuk mund të quhet të gëzuar, pastaj zgjidhni vetë një zgjidhje për problemet.

1. Më e lira(por jo gjithmonë e pranueshme). Ndryshoni njësinë e furnizimit me energji në një tjetër pa PFC aktive.

2. Bëni pa UPS... Kjo është e mbushur me faktin se motherboard mund të digjet (kostot financiare), sistemi mund të fluturojë (duhet kohë për ta riinstaluar), por më e keqja nga të gjitha, vidhosja mund të mbulohet dhe e gjithë puna juaj mund të mbulohet me një legen bakri menjëherë përpara dorëzimit te klienti.

3. Mënyra më e sigurt për të dalë(jo i lirë, kushton - nga 300 USD). Blerja e UPS me funksionim të vazhdueshëm (OnLine). Në burime të tilla furnizim me energji të pandërprerë aplikohet teknologjia e konvertimit të dyfishtë të tensionit, e cila siguron mbrojtje e shkëlqyer, si kompjutera konvencionale dhe serverët.

Mekanizmi i konvertimit të tensionit të dyfishtë eliminon të gjitha shqetësimet në rrjetin e furnizimit me energji elektrike. Ndreqësi konvertohet Tensioni AC furnizimi me energji elektrike në konstante. Tensioni konstant përdoret për të ngarkuar bateritë dhe për të fuqizuar inverterin. Inverteri konverton tensionin DC në AC (me një sinjal sinusoidal) që fuqizon vazhdimisht kompjuterin.
Në mungesë të tensionit në rrjet, inverteri furnizohet me bateri, kështu që kompjuteri nuk do të mbetet pa energji elektrike për asnjë moment!

4. Gjithashtu dilni... Jo më i lirë se ai i mëparshmi, por më i rëndë - kjo është blerja e një UPS ndërveprues të linjës të tipit Smart (me një valë sinus në dalje) me një rezervë fuqie 3-5 herë (kjo është një parakusht!) . Do të kushtojë brenda të njëjtave kufij si OnLine, por do të peshojë shumë më tepër! Dhe tifozi në të do të jetë më i fuqishëm (dhe më i zhurmshëm).
Këto janë minierat që bota e kompjuterëve vendos në kuletat e përdoruesve naivë :))) Ndoshta ju, i dashur lexues, mendoni se po e ekzagjerojmë problemin? - Aspak. Kështu që në faqet e internetit të prodhuesve të respektuar të UPS-së (për shembull, APC) ata shkruajnë për këtë - thonë ata, UPS-të rezervë dhe ndërvepruese me linjë me PFC aktive nuk funksionojnë!

Mirëdita miq!

Me siguri shumë prej jush kanë parë shkronjat misterioze "PFC" në furnizimin me energji të kompjuterit. Le të themi menjëherë se këto letra me shumë mundësi nuk do të jenë në blloqet më të lira. Dëshironi që unë t'jua zbuloj këtë sekret të tmerrshëm? Kushtojini vëmendje!

Çfarë është PFC?

PFC do të thotë Korrigjimi i Faktorit të Fuqisë. Para se të deshifrojmë këtë term, le të kujtojmë se cilat janë llojet e fuqisë.

Fuqia aktive dhe reaktive

Në kursin e fizikës shkollore, na u tha se fuqia është aktive dhe reaktive.

Fuqia aktive bën punë të dobishme, veçanërisht duke gjeneruar nxehtësi.

Shembujt klasikë janë një hekur dhe një llambë inkandeshente. Një hekur dhe një llambë janë pothuajse një ngarkesë thjesht aktive, voltazhi dhe rryma në një ngarkesë të tillë janë në fazë.

Por ekziston edhe një ngarkesë me reaktivitet - induktiv (motorë elektrikë) dhe kondensues (kondensatorë). Në qarqet reaktive, ka një zhvendosje fazore midis rrymës dhe tensionit, i ashtuquajturi kosinus φ (Phi).

Rryma mund të mbetet prapa tensionit (në një ngarkesë induktive) ose përpara tij (në një ngarkesë kapacitore).

Fuqia reaktive nuk prodhon punë të dobishme, por varet vetëm nga gjeneratori në ngarkesë dhe anasjelltas, ngrohja e panevojshme e telave .

Kjo do të thotë që instalimet elektrike duhet të kenë një diferencë tërthore.

Sa më i madh të jetë zhvendosja e fazës midis rrymës dhe tensionit, aq më shumë energji harxhohet në tela.

Fuqia reaktive në furnizimin me energji elektrike

Në kompjuter, pas urës ndreqës, ka kondensatorë me një kapacitet mjaft të madh. Kështu, ekziston një komponent i fuqisë reaktive. Nëse kompjuteri përdoret në shtëpi, atëherë zakonisht nuk ka probleme. Fuqia reaktive nuk regjistrohet nga një matës i zakonshëm i energjisë elektrike shtëpiake.

Por në një ndërtesë ku janë instaluar njëqind apo një mijë kompjuterë, është e nevojshme të merret parasysh fuqia reaktive!

Vlera tipike e kosinusit Phi për furnizimin me energji kompjuterike pa korrigjim është rreth 0.7, dmth, instalimet elektrike duhet të jenë të dimensionuara me hapësirë ​​30%.

Sidoqoftë, problemi nuk kufizohet vetëm në stresin e tepërt në tela!

Në vetë njësinë e furnizimit me energji elektrike, rryma përmes tensionit të lartë të hyrjes rrjedh në formën e pulseve të shkurtra. Gjerësia dhe amplituda e këtyre impulseve mund të ndryshojnë në varësi të ngarkesës.

Amplituda e lartë e rrymës ndikon negativisht në kondensatorët dhe diodat e tensionit të lartë, duke shkurtuar jetën e tyre. Nëse diodat ndreqës zgjidhen "prapa me shpinë" (që shpesh ndodh në modelet e lira), atëherë besueshmëria e të gjithë furnizimit me energji zvogëlohet më tej.

Si bëhet korrigjimi i faktorit të fuqisë?

Për të luftuar të gjitha këto fenomene përdoren pajisje që rrisin faktorin e fuqisë.

Ato ndahen në aktive dhe pasive.

PFC pasiv është një mbytje e lidhur midis ndreqësit dhe kondensatorëve të tensionit të lartë.

Një induktor është një induktancë që ka rezistencë ndaj reaktancës (më saktë, komplekse).

Natyra e reaktivitetit të saj është e kundërta. kapaciteti kondensatorët, kështu që ndodh një kompensim. Induktiviteti i mbytjes parandalon rritjen e rrymës, pulsimet e rrymës shtrihen pak, amplituda e tyre zvogëlohet.

Megjithatë, kosinusi φ rritet në mënyrë të parëndësishme dhe nuk ka fitim të madh në fuqinë reaktive.

Për kompensim më të konsiderueshëm, ata do të aplikojnë grafikët aktiv PFC.

Qarku aktiv e ngre kosinusin φ në 0,95 e lart. Qarku aktiv përmban një konvertues përforcues të bazuar në një induktancë (mbytje) dhe elementë të ndërrimit të energjisë, të cilat kontrollohen nga një kontrollues i veçantë. Mbytja ruan periodikisht energjinë, më pas e jep atë.

Në daljen e PFC ka një kondensator elektrolitik filtrues, por me një kapacitet më të vogël. Një furnizim me energji elektrike me një PFC aktiv është më pak i ndjeshëm ndaj "uljeve" afatshkurtra të tensionit të furnizimit i, që është një avantazh. Megjithatë, aplikimi skema aktive rrit koston e ndërtimit.

Si përfundim, vërejmë se prania e një PFC në një njësi të caktuar të furnizimit me energji mund të identifikohet me shkronjat "PFC" ose "PFC aktive". Megjithatë, mund të ketë raste kur mbishkrimet nuk korrespondojnë me realitetin.

Është e mundur të gjykohet pa mëdyshje prania e një qarku pasiv nga prania e një mbytjeje mjaft të rëndë, dhe një aktiv nga prania e një radiatori tjetër me elementë fuqie (duhet të ketë tre prej tyre në total).

Kjo është ajo, miq! Furnizimi me energji i kompjuterit është i ndërlikuar, apo jo?

Gjithe te mirat!

Shihemi në blog!

Pershendetje perseri!..
Fatkeqësisht, artikulli im u vonua, tk. kishte një projekt urgjent për punë, dhe gjithashtu u shfaq vështirësi interesante kur zbatoni një korrigjues të faktorit të fuqisë ( më tej KKM). Dhe ato u shkaktuan nga sa vijon - në prodhimin tonë ne përdorim një mikroqark "me porosi" për të kontrolluar KKM, i cili për detyrat tona prodhohet nga një Austri mike veçanërisht në 1941 dhe, në përputhje me rrethanat, ne nuk mund ta gjejmë atë në shitje. Prandaj, u ngrit detyra për të ribërë këtë modul për bazën elementare të disponueshme dhe zgjedhja ime ra në mikroqarkullin e kontrolluesit PWM - L6561.
Pse pikërisht ajo? Aksesueshmëri banale, ose më mirë e gjetur në "Chip & Dip", lexova fletën e të dhënave - më pëlqeu. Kam porositur 50 copë njëherësh, sepse më lirë dhe në projektet e mia amatore tashmë kam disa detyra për të.

Tani për gjënë kryesore: në këtë artikull, unë do t'ju tregoj se si m'u kujtua pothuajse nga e para për hartimin e konvertuesve me një cikël ( do të duket, çfarë lidhje kanë ata me të?), pse ai vrau një duzinë çelësash dhe si ta shmangni atë për ju. Kjo pjese do të tregojë teorinë dhe çfarë ndodh nëse e neglizhoni atë. Zbatimi praktik do të publikohet në pjesën tjetër, siç kam premtuar, së bashku me karikues që nga viti ato janë në thelb një modul dhe duhet të testohen së bashku.
Duke parë përpara, do të them që për pjesën tjetër kam përgatitur tashmë nja dy duzina foto dhe video, ku kujtesa ime nuk është e gjatë. "Ritrajnuar" së pari në makinë saldimi dhe më pas në furnizimin me energji elektrike për "dhi"... Ata që punojnë në prodhim do të kuptojnë se çfarë lloj kafshe është dhe sa konsumon për të na mbajtur ngrohtë)))

Dhe tani për deshët tanë ...

Pse na duhet fare kjo KKM?

Gjeja kryesore telashe Një ndreqës "klasik" me kondensatorë magazinues (kjo është gjëja që konverton 220 V AC në + 308 V DC), i cili funksionon me një rrymë sinusoidale, është se vetë ky kondensator ngarkohet (merr energji nga rrjeti) vetëm në momentet kur voltazhi zbatohet për të më shumë se për veten e tij.

Mos lexoni në gjuhën njerëzore, me zemër të dobët dhe me grada shkencore

Siç e dimë elektricitet plotësisht refuzon të shkojë nëse nuk ka ndonjë ndryshim të mundshëm. Drejtimi i rrjedhës së rrymës do të varet gjithashtu nga shenja e këtij ndryshimi! Nëse jeni trembur dhe keni vendosur të provoni të karikoni celularin tuaj me një tension 2V, ku bateria Li-ion është projektuar për 3.7 V, atëherë asgjë nuk do të ndodhë. Sepse Rryma do të jepet nga burimi që ka potencialin më të madh, dhe ai me potencialin më të ulët do të marrë energji.
Gjithçka është si në jetë! Ju peshoni 60 kg, dhe djali në rrugë që doli për të kërkuar të telefonojë 120 kg - është e qartë se ai do t'i shpërndajë pidhitë dhe ju do t'i merrni. Pra, edhe këtu - një bateri me 60 kg 2V nuk do të jetë në gjendje të furnizojë baterinë me rrymë nga 120 kg 3.7V. Me një kondensator në të njëjtën mënyrë, nëse ka + 310 V dhe aplikoni + 200 V në të, atëherë ai do të refuzojë të marrë rrymë dhe nuk do të ngarkohet.

Vlen gjithashtu të theksohet se bazuar në "rregullin" e përshkruar më sipër, koha e caktuar për kondensatorin për karikim do të jetë shumë e vogël. Rryma jonë ndryshon sipas një ligji sinusoidal, që do të thotë voltazhi i kërkuar do të jetë vetëm në majat e sinusoidit! Por kondensatori duhet të funksionojë, kështu që nervozohet dhe përpiqet të ngarkohet. Ai i njeh ligjet e fizikës, ndryshe nga disa, dhe "e kupton" se koha është e shkurtër dhe për këtë arsye fillon pikërisht në këto momente, kur tensioni është në kulmin e tij, të konsumojë vetëm një rrymë të madhe. Në fund të fundit, duhet të jetë e mjaftueshme për të përdorur pajisjen deri në kulmin tjetër.

Pak për këto "maja":

Figura 1 - Majat në të cilat ngarkohet kondensatori

Siç mund ta shohim, një pjesë e periudhës në të cilën EMF merr një vlerë të mjaftueshme për ngarkimin (figurativisht 280-310 V) është rreth 10% e periudhës totale në rrjetin AC. Rezulton se në vend që të marrim vazhdimisht energji nga rrjeti pa probleme, ne e nxjerrim atë vetëm në episode të vogla, duke "mbingarkuar" rrjetin. Me një fuqi prej 1 kW dhe një ngarkesë induktive, rryma në kohën e "majave" të tilla mund të arrijë në heshtje vlerat në 60-80 A.

Prandaj, detyra jonë zbret në sigurimin e një nxjerrjeje të barabartë të energjisë nga rrjeti, në mënyrë që të mos mbingarkojmë rrjetin! Është KKM që do të na lejojë të zbatojmë këtë detyrë në praktikë.

Kush është ky KKM juaj?

Korrigjues i fuqisë- Ky është një konvertues i zakonshëm i tensionit në rritje, më së shpeshti është me një skaj. Sepse ne përdorim modulimin PWM, atëherë për momentin çelës publik voltazhi në kondensator është konstant. Nëse stabilizojmë tensionin e daljes, atëherë rryma e marrë nga rrjeti është proporcionale me tensionin e hyrjes, domethënë, ajo ndryshon pa probleme sipas një ligji sinusoidal pa majat dhe rritjet e konsumit të përshkruar më parë.

Qarku i KKM-së sonë

Pastaj vendosa të mos ndryshoja parimet e mia dhe gjithashtu u mbështeta në fletën e të dhënave të kontrolluesit që zgjodha - L6561... Inxhinierët e kompanisë STMikroelektronikë kanë bërë tashmë gjithçka për mua, dhe më konkretisht, ai ka zhvilluar tashmë qarkun ideal për produktin e tij.
Po, unë mund të numëroj gjithçka nga e para dhe të kaloj një ose dy ditë në këtë biznes, domethënë të gjitha fundjavat e mia tashmë të rralla, por pyetja është pse? Për t'i vërtetuar vetes se mundem, kjo fazë, për fat të mirë, ka kaluar prej kohësh)) Këtu më kujtohet një anekdotë me mjekër për zonën e topave të kuq, ata thonë se një matematikan zbaton një formulë dhe një inxhinier nxjerr një tryezë me një sipërfaqe me topa të kuq ... Kështu është në këtë rast.

Unë ju këshilloj që menjëherë t'i kushtoni vëmendje faktit që qarku në fletën e të dhënave është projektuar për 120 W, që do të thotë se ne duhet përshtaten me 3 kW tonë dhe streset e tepruara të punës.

Tani një dokumentacion i vogël për atë të përshkruar më sipër:
Fleta e të dhënave për L6561

Nëse shikojmë faqen 6, do të shohim disa diagrame, ne jemi të interesuar për një diagram me një nënshkrim Rrjeti me rreze të gjerëçfarë do të thotë Basurmansky "Për funksionimin në një gamë të gjerë të tensionit të furnizimit" ... Ishte kjo "modalitet" që kisha parasysh kur fola për tensionet e tepruara. Pajisja konsiderohet universale, domethënë mund të funksionojë nga çdo rrjet standard(për shembull, në gjendjet prej 110 V) me një gamë tensioni prej 85 - 265 V.

Ky vendim na lejon të sigurojmë UPS-in tonë me funksionin e një stabilizuesi të tensionit! Për shumë njerëz, një gamë e tillë do të duket e tepërt dhe më pas ata mund të kryejnë këtë modul, duke marrë parasysh tensionin e furnizimit prej 220V + - 15%. Kjo konsiderohet normë dhe 90% e pajisjeve në kategoria e çmimeve deri në 40 mijë rubla përgjithësisht privohen nga KKM, dhe 10% e përdorin atë vetëm me llogaritjen e devijimeve jo më shumë se 15%. Kjo padyshim ju lejon të ulni disi koston dhe dimensionet, por nëse nuk e keni harruar ende, atëherë ne po bëjmë një pajisje që është e detyruar të konkurrojë me ARS!

Prandaj, për veten time, vendosa të zgjedh opsionin më të saktë dhe të bëj një rezervuar jo të vritshëm që mund të tërhiqet edhe në vend, ku ka një makinë saldimi 100V ose një pompë në pus në rrjet:


Figura 2 - Dizajni standard i qarkut i propozuar nga ST

Përshtatja e qarkut standard për detyrat tona

a) Kur shikoj këtë skemë nga DS, gjëja e parë që të vjen në mendje - është e nevojshme të shtoni një filtër të modalitetit të përbashkët! Dhe kjo është e saktë, pasi me fuqi të lartë, ata do të "çmendin" elektronikën. Për rrymat prej 15 A dhe më shumë, do të ketë një pamje më të komplikuar sesa shumë janë mësuar të shohin në të njëjtat furnizime me energji kompjuteri, ku ka vetëm 500-600 vat. Prandaj, ky rishikim do të jetë një artikull më vete.

B) Ne shohim kondensatorin C1, ju mund të merrni një formulë të ndërlikuar dhe të llogarisni kapacitetin e kërkuar, dhe unë këshilloj ata që duan të thellohen në këtë, duke kujtuar në një kurs inxhinierinë elektrike të vitit të 2-të nga çdo politeknik. Por unë nuk do ta bëj këtë, sepse sipas vëzhgimeve të mia nga llogaritjet e vjetra, mbaj mend që deri në 10 kW ky kapacitet rritet pothuajse në mënyrë lineare në lidhje me rritjen e fuqisë. Kjo do të thotë, duke marrë parasysh 1 μF për 100 W, marrim se për 3000 W na duhen 30 μF. Ky kontejner rekrutohet lehtësisht nga 7 Kondensatorë filmi prej 4,7 μF dhe 400 V secili. Edhe pak me diferencë, sepse kapaciteti i një kondensatori varet shumë nga tensioni i aplikuar.

C) Na duhet një tranzistor serioz i fuqisë, sepse rryma e konsumuar nga rrjeti do të llogaritet si më poshtë:


Figura 3 - Llogaritja e rrymës nominale për PFC

Ne kemi 41,83 A... Tani e pranojmë sinqerisht se nuk do të jemi në gjendje të mbajmë temperaturën e kristalit të tranzitorit në rajonin 20-25 ° C. Përkundrazi, ne mund të mposhtim, por do të jetë e shtrenjtë për një fuqi të tillë. Pas 750 kW, kostoja e ftohjes me freon ose oksigjen të lëngshëm është gërryer, por deri më tani kjo është larg prej saj))) Prandaj, ne duhet të gjejmë një transistor që mund të sigurojë 45-50A në një temperaturë prej 55-60 ° C.

Duke pasur parasysh që ka induktancë në qark, unë do të preferoja IGBT transistor, për më këmbëngulësit. Rryma kufizuese duhet të zgjidhet për kërkimin së pari rreth 100A, sepse kjo është një rrymë në 25 ° C, me një rritje të temperaturës, rryma kufizuese e kalimit të tranzistorit zvogëlohet.

Pak për Cree FET

Unë fjalë për fjalë mora në 9 janar një pako nga Shtetet nga miku im me një tufë tranzistorë të ndryshëm për një provë, kjo mrekulli quhet - CREE FET... Nuk do të them se çfarë është mega e re teknologjia, në fakt, transistorët me bazë karabit silikoni u bënë në vitet '80, ata thjesht sollën në mendje pse vetëm tani. Si një shkencëtar material fillestar dhe kompozitor në përgjithësi, jam skrupuloz për këtë industri, ndaj më interesoi shumë ky produkt, aq më tepër që 1200V ishte deklaruar në dhjetëra e qindra amper. Nuk mund t'i bleja në Rusi, kështu që iu drejtova ish-shokut tim të klasës dhe ai me dashamirësi më dërgoi një tufë mostrash dhe një tabelë testimi me përpara.
Mund të them një gjë - ishin fishekzjarrët e mia më të dashura!
8 çelësa u qitën aq shumë sa u mërzita për një kohë të gjatë ... Në fakt, 1200V është një shifër teorike për teknologjinë, 65A e deklaruar doli të ishte vetëm një rrymë impulsi, megjithëse dokumentacioni thoshte qartë normën nominale. Me sa duket ka pasur “nominale rryma e impulsit"Epo, ose çfarëdo tjetër që vijnë kinezët. Në përgjithësi, është ende marrëzi, por ka një POR!
Kur vazhdova CMF10120D një korrigjues për 300 W, doli që në të njëjtin radiator dhe qark kishte një temperaturë prej 32 ° C kundrejt 43 për një IGBT, dhe kjo është shumë domethënëse!
Përfundim për CREE: teknologjia është e lagësht, por është premtuese dhe patjetër do të jetë.

Si rezultat, pasi shikova katalogët nga ekspozitat që vizitova (një gjë e dobishme meqë ra fjala, ala kërkimi parametrik), zgjodha dy çelësa, ata u bënë - IRG7PH50 dhe IRGPS60B120... Të dy janë në 1200V, të dy në 100 + A, por pas hapjes së fletës së të dhënave, çelësi i parë u eliminua menjëherë - ai është i aftë të kalojë një rrymë prej 100A vetëm në një frekuencë prej 1 kHz, për detyrën tonë është katastrofike. Ndërprerësi i dytë është në 120A dhe një frekuencë prej 40 kHz, e cila është mjaft e përshtatshme. Shikoni fletën e të dhënave në lidhjen më poshtë dhe kërkoni një grafik me varësinë e rrymës nga temperatura:

Figura 4.1 - Grafikoni me varësinë e rrymës maksimale nga frekuenca e kalimit për IRG7PH50, le t'ia lëmë konvertuesit të frekuencës

Figura 4.2 - Grafiku me rrymën e funksionimit në një temperaturë të caktuar për IRGPS60B120

Këtu vëzhgojmë shifrat e dashura që na tregojnë se në 125 ° C si tranzistori ashtu edhe dioda do të mposhtin me qetësi rrymat prej pak më shumë se 60A, ndërsa ne do të jemi në gjendje të zbatojmë konvertimin në një frekuencë prej 25 kHz pa asnjë problem. dhe kufizimet.

D) Dioda D1, duhet të zgjedhim një diodë me një tension operativ prej të paktën 600 V dhe një rrymë të vlerësuar për ngarkesën tonë, d.m.th. 45A. Vendosa të përdor ato dioda që kisha në dorë (jo shumë kohë më parë i bleva për zhvillimin e një saldatori nën "urën e zhdrejtë") kjo është - VS-60EPF12... Siç mund ta shihni nga shënimi, është në 60A dhe 1200V. Vë bast gjithçka me një diferencë, tk. Ky prototip është bërë për veten time dhe ndihem shumë më i qetë.
Në fakt mund të vendosni një diodë për 50-60A dhe 600V, por nuk ka çmim midis versionit 600 dhe 1200V.

E) Kondensatori C5, gjithçka është e njëjtë si në rastin e C1 - mjafton të rritet vlera nominale nga fleta e të dhënave në proporcion me fuqinë. Vetëm mbani në mend se nëse po planifikoni një ngarkesë të fuqishme induktive ose një dinamike me rritje të shpejtë të fuqisë (ala një amplifikator koncerti 2 kW), atëherë është më mirë të mos kurseni në këtë pikë.
Unë do të vendos në versionin tim 10 elektrolite 330 μF dhe 450 V secili, nëse planifikoni të fuqizoni disa kompjuterë, ruterë dhe gjëra të tjera të vogla, atëherë mund të kufizoni veten në 4 elektrolite prej 330 uF dhe 450 V secili.

E) R6 - është një shant aktual, do të na shpëtojë nga duart e shtrembër dhe gabimet aksidentale, gjithashtu mbron qarkun nga qarku i shkurtër dhe mbingarkesa. Gjëja është padyshim e dobishme, por nëse veprojmë si inxhinierë nga ST, atëherë në rrymat prej 40A do të marrim një kazan të zakonshëm. Ekzistojnë 2 opsione: një transformator aktual ose një shant fabrike me një rënie prej 75mV + op amp ala LM358.
Opsioni i parë është më i thjeshtë dhe siguron izolim galvanik. kjo nyje skema. Si të llogarisni transformatorin aktual që dhashë në artikullin e mëparshëm, është e rëndësishme të mbani mend këtë mbrojtja do të funksionojë kur voltazhi në këmbën 4 rritet në 2.5 V (në realitet, deri në 2.34 V).
Duke ditur këtë tension dhe rrymë të qarkut, duke përdorur formulat nga pjesa 5 ju lehtë mund të llogarisni transformatorin aktual.

G) Dhe pika e fundit është mbytja e fuqisë. Rreth tij më poshtë.

Mbytja e fuqisë dhe llogaritja e saj

Nëse dikush i ka lexuar me kujdes artikujt e mi dhe ai ka një kujtesë të shkëlqyer, atëherë ai duhet të mbajë mend artikulli 2 dhe fotografia nr. 5, mbi të mund të shihni 3 elementë të bobinave që përdorim ne. Unë do t'ju tregoj përsëri:

Figura 5 - Kornizat dhe bërthama për produktet e mbështjelljes së energjisë

Në këtë modul do të përdorim sërish unazat tona të preferuara toroidale të bëra prej hekuri të pluhurosur, por këtë herë jo një, por 10 njëherësh! si dëshironi? 3 kW nuk është një artizanat kinez ...

Kemi të dhënat fillestare:
1) Rryma - 45A + 30-40% për amplituda në mbytje, gjithsej 58.5A
2) Tensioni i daljes 390-400V
3) Tensioni i hyrjes 85-265V AC
4) Bërthama - material -52, D46
5) Pastrimi - shpërndahet

Figura 6 - Dhe përsëri i dashur Starchok51 na kursen kohë dhe e konsideron atë një program CaclPFC

Unë mendoj se llogaritja u tregoi të gjithëve se sa serioze do të jetë)) 4 unaza, po një radiator, urë diodike, po IGBT - tmerr!
Rregullat e dredha-dredha mund të zbriten në artikullin "Pjesa 2". Dredha-dredha dytësore në unaza është plagosur në një sasi - 1 kthesë.

Totali i mbytjes:

1) siç mund ta shihni, numri i unazave është tashmë 10 copë! Kjo është e shtrenjtë, çdo unazë kushton rreth 140 r, por çfarë do të marrim në këmbim në paragrafët e mëposhtëm
2) temperatura e punës është 60-70 ° C - kjo është absolutisht ideale, sepse shumë e vendosin temperaturën e punës në 125 ° C. Ne vendosëm 85 ° C në objektet tona të prodhimit. Pse është bërë kjo - për një gjumë të qetë, largohem me qetësi nga shtëpia për një javë dhe e di që asgjë nuk do të ndizet tek unë, dhe gjithçka është e akullt. Unë mendoj se çmimi për këtë në 1500r nuk është aq vdekjeprurës, apo jo?
3) Vendosa densitetin e rrymës në një 4 A / mm 2 të pakët, kjo do të ndikojë si në nxehtësinë ashtu edhe në izolimin dhe, në përputhje me rrethanat, në besueshmërinë.
4) Siç mund ta shihni, sipas llogaritjes, kapaciteti pas mbytjes rekomandohet për pothuajse 3000 uF, kështu që zgjedhja ime me 10 elektrolite prej 330 uF përshtatet në mënyrë të përkryer këtu. Kapaciteti i kondensatorit C1 doli të jetë 15 μF, ne kemi një diferencë të dyfishtë - mund ta zvogëloni në 4 kondensatorë filmi, mund të lini 7 copë dhe do të jetë më mirë.

E rëndësishme! Numri i unazave në mbytjen kryesore mund të reduktohet në 4-5, duke rritur njëkohësisht densitetin e rrymës në 7-8 A / mm 2. Kjo do t'ju lejojë të kurseni shumë, por amplituda aktuale do të rritet pak, dhe më e rëndësishmja, temperatura do të rritet në të paktën 135 o C. Unë mendoj se kjo është një zgjidhje e mirë për inverter saldimi me ciklin e punës 60%, por jo për një UPS që funksionon gjatë gjithë kohës dhe ndoshta në një hapësirë ​​mjaft të kufizuar.

Çfarë mund të them - një përbindësh po rritet këtu)))

Filtri i modalitetit të përbashkët

Për të kuptuar ndryshimin midis qarqeve për një filtër të caktuar për rrymat prej 3A (PSU kompjuteri i përmendur më lart) dhe për rrymat prej 20A, mund të krahasoni skemën nga Google në ATX me sa vijon:


Figura 7 - Diagram skematik filtri i modalitetit të përbashkët

Disa karakteristika:

1) C29 është një kondensator për filtrimin e ndërhyrjeve elektromagnetike, është shënuar "X1"... Vlera e saj nominale duhet të jetë në intervalin 0,001 - 0,5 mF.

2) Mbytja është plagosur në bërthamë E42 / 21/20.

3) Dy mbytje në unazat DR7 dhe DR9 janë mbështjellë në çdo bërthamë spërkatës dhe me një diametër prej më shumë se 20 mm. E mbështjella në të njëjtin D46 nga materiali -52 derisa u mbush në 2 shtresa. Praktikisht nuk ka zhurmë në rrjet edhe me fuqinë nominale, por kjo është në të vërtetë e tepërt edhe në kuptimin tim.

4) Kondensatorët C28 dhe C31 në 0,047 μF dhe 1 kV dhe duhet të jenë të një klase "Y2".

Duke llogaritur induktivitetin e mbytjeve:

1) Induktiviteti i induktorit të modalitetit të përbashkët duhet të jetë 3.2-3.5 mH

2) Induktanca për mbytjet diferenciale llogaritet duke përdorur formulën:


Figura 8 - Llogaritja e induktivitetit të mbytjeve diferenciale pa bashkim magnetik

Epilogu

Duke përdorur përvojën kompetente dhe profesionale të inxhinierëve ST, unë munda të prodhoja, nëse jo ideale, atëherë thjesht të shkëlqyera korrigjues i faktorit të fuqisë aktive me parametra më të mirë se çdo Schneider. E vetmja gjë që duhet të mbani mend patjetër është se sa keni nevojë për të? Dhe bazuar në këtë, rregulloni parametrat për veten tuaj.

Qëllimi im në këtë artikull ishte thjesht të tregoja procesin e llogaritjes me mundësinë e korrigjimit të të dhënave fillestare, në mënyrë që të gjithë, pasi kishin vendosur për parametrat për detyrat e tyre, të kishin llogaritur dhe bërë vetë modulin. Shpresoj se kam qenë në gjendje ta tregoj këtë dhe në artikullin tjetër do ta demonstroj punë e përbashkët KKM dhe karikues nga pjesa numër 5.