DRB-24V020ABA轨道电源—主动式PFC
PFC(Power Factor Correction)即功率因数校正”,功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。目前PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。
主动式PFC主要由高频电感、开关管、电容以及控制IC等元件构成,可简单的归纳为升压型开关电源电路,这种电路的特点是构造复杂,但优点很多:功率因数高达0.99、低损耗和高可靠、输入电压可以从90V到270V(宽幅输入)等,由于输出DC电压纹波很小,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。
有源PFC,又叫主动PFC,在其电路中往往采用集成度高集成度的IC,可以适应90V~270V输入电压,并有高于0.99的线路功率因数和较高的可靠性的优点。输出不随输入电压的波动变化,因此可以得到高稳定的输出。
同无源PFC相比有源PFC不再需要采用很大容量的滤波电容。但是采用主动PFC设计的电源价格比较高。主动PFC不代表比被动PFC性能强,也不是什么高档的象征,对于普通用户来说,主动PFC的主要作用就是宽电压了。
主动的损耗多一些。那个80%完全是因为12v占输出功率比重增加而带来的,也就是说其他电源只要输出功率12v比重增加效率就会上去,根本不是什么稀奇事情。而且,电源必须工作在某种负载条件下才可能达到最高效率,比如400w电源带350w负载效率最高,而用户不可能保持随时都是350w的用电功率,因此fsp的每年节约多少多少纯粹误导,只是用来促销让你掏钱用的熬头。
不过,这里也需要注意,“功率因数”并不就等于“转换效率”。现在有些商家将主动式0.99的功率因数解释为能得到99%的电源转换效率,这很显然这是不对的。虽然两个都是描述省电的概念,但对于个人而言两个概念的意义是不一样的。PFC“功率因数”高是为国家省钱,而“转换效率”高是为用户省钱。
DRB-24V020ABA轨道电源—转换效率
介绍转换效率要从开关电源的工作模式说起。开关电源一般是把定频定压的交流电转换为高频的脉冲直流电。在电源的工作转换中,遵循能量守恒定律。根据能量守恒的概念:各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的。
由于开关电源在工作的时候会产生热量,造成了输入电能的浪费,开关电源就不可能百分之百的转换输入电能。故开关电源存在转换效率的问题,转换效率也是衡量开关电源的好坏的重要指标。
开关电源的转换效率与功率因数和PFC有着密切的关系。一般具备主动式PFC的电路功率因数在0.97左右接近1,电源的转换效率往往能达到85%以上。没有PFC的电路,也就是被动式PFC功率因数在0.6~0.7左右徘徊,转换效率在80%止步。
DRB-24V020ABA轨道电源—双管正激
单管正激是用一个开关管于变压器原边串联,开关管承受的电压应力是两倍输入电压,需要专门的磁复位电路。(在稍高瓦数的单管正激电源上,可以看到两个开关管并联取代单个开关管,但是电路结构和双管正激还是有明显区别的)
双管正激是用两个开关管与变压器原边串联,相比单管正激而言,每个开关管承受的电压应力减半(因而可以使用耐压较低的MOS管),且磁复位方式简单,最常用的是两个箝位二极管。
和“半桥”正好相反,“双管正激”在自身技术研发和生产上都有一定门槛,导致产量较小的电源厂不敢贸然采用它,否则就很可能陷入成本高居不下的境地。但只要有产量保证,较高的技术研发成本自然容易消化。此外,“双管正激”所采用的两个MOS管更利于在300W-400W阶段提升转换效率,不会像“半桥”的三极管那样提升自身发热量、降低转换效率。
除了成本和转换效率外,“双管正激”的另一大优点便是安全性更高。“半桥”采用的是电压缓和保护机制,当电压达到超过预定值时,电源便启动自动断电保护。但电压缓和保护机制的缺点是反应不及电流缓和保护机制迅速,对电脑硬件有潜在隐患。而“双管正激”则采用电流缓和保护机制,只要电流超过预定值时即会断电保护。
随着低碳、环保成为主流价值观,市场对节能、通过80+的DRB-24V020ABA轨道电源需求将会进一步加大。而先进的“双管正激”正是最具成本优势和技术优势的80+方案,特别是对于产能达到较大规模的品牌更是如此。反过来说,在众多假冒80+电源充斥的市场,双管正激也是判断电源是否节能的办法之一。