Что значит надпись active pfc на блоке питания

advertisement
Что значит надпись active pfc на блоке питания?
Active PFC Как известно, в сети переменного тока можно рассматривать два
вида мощности: активную и реактивную. Реактивная мощность возникает в
двух случаях – либо если ток нагрузки по фазе не совпадает с напряжением
сети (то есть нагрузка имеет индуктивный или ёмкостный характер), либо
если нагрузка является нелинейной. Компьютерный блок питания
представляет собой ярко выраженный второй случай – если не принимать
какие-либо дополнительные меры, он потребляет ток от сети короткими
высокими импульсами, совпадающими с максимумами сетевого напряжения.
Собственно же проблема заключается в том, что, если активная мощность
целиком преобразуется в нагрузке в полезную работу, то реактивная ей на
самом деле не потребляется вообще – она полностью возвращается обратно в
сеть. Так сказать, просто гуляет туда-сюда между генератором и нагрузкой. А
вот соединяющие их провода она при этом нагревает ничуть не хуже, чем
мощность активная... Поэтому от реактивной мощности стараются по мере
возможности избавиться.
Схема, известная под названием "активный PFC", является наиболее
эффективным средством подавления реактивной мощности. По своей сути,
это импульсный преобразователь, который сконструирован так, что
мгновенная потребляемая мощность у него прямо пропорциональна
мгновенному напряжению в сети – иначе говоря, он специально сделан
линейным, а потому потребляет только активную мощность. С выхода A-PFC
напряжение подаётся уже собственно на импульсный преобразователь блока
питания, тот самый, который раньше создавал реактивную нагрузку своей
нелинейностью – но, так как теперь это уже постоянное напряжение, то
линейность второго преобразователя роли больше не играет; он надёжно
отделён от питающей сети и повлиять на неё больше не может.
Для оценки относительной величины реактивной мощности применяют такое
понятие, как коэффициент мощности – это отношение активной мощности к
сумме активной и реактивной мощностей (эту сумму также часто называют
полной мощностью). В обычном блоке питания он составляет около 0,65, а в
блоке питания с A-PFC – около 0,97...0,99, то есть использование A-PFC сводит
реактивную мощность почти к нулю.
Active PFC
Пользователи и даже авторы обзоров часто путают коэффициент мощности к
коэффициентом полезного действия – несмотря на то, что оба описывают эффективность
блока питания, это очень грубая ошибка. Разница в том, что коэффициент мощности
описывает эффективность использования блоком питания сети переменного тока – какой
процент потреблённой от неё мощности блок использует для своей работы, а КПД – уже
эффективность преобразования этой мощности в то, что мы называем полезной работой.
Друг с другом они не связаны вообще никак, потому что, как было написано выше,
реактивная мощность, определяющая величину коэффициента мощности, в блоке
попросту ни во что не преобразуется, с ней нельзя связать понятие "эффективность
преобразования", следовательно, она никак не влияет на КПД.
Вообще говоря, A-PFC выгоден не пользователю, а энергетическим компаниям, так как он
снижает нагрузку на энергосистему, создаваемую блоком питания компьютера, более чем
на треть – а когда компьютер стоит на каждом рабочем столе, это выливается в весьма
заметные цифры. В то же время с точки зрения обычного домашнего пользователя нет
практически никакой разницы, есть в составе его блока питания A-PFC или же нет, даже с
точки зрения оплаты электроэнергии – по крайней мере пока бытовые электросчётчики
учитывают только активную мощность. Все же заявления производителей о том, как APFC помогает вашему компьютеру – не более чем обычный маркетинговый шум.
Одним из побочных плюсов A-PFC является то, что его можно легко спроектировать для
работы в полном диапазоне напряжений от 90 до 260 В, сделав таким образом
универсальный блок питания, работающий в любой сети без ручного переключения
напряжения. Более того, если блоки с переключателями напряжения сети могут работать в
двух диапазонах – 90...130 В и 180...260 В, но при этом их нельзя запустить в диапазоне от
130 до 180 В, то блок с A-PFC покрывает все эти напряжения целиком. В результате, если
вы по каким-либо причинам вынуждены работать в условиях нестабильного
электропитания, часто проседающего ниже 180 В, то блок с A-PFC позволит либо вообще
обойтись без UPS, либо изрядно увеличить срок службы его аккумулятора.
Впрочем, сам по себе A-PFC ещё не гарантирует работу в полном диапазоне напряжений –
он может быть рассчитан только на диапазон 180...260 В. Это иногда встречается в
блоках, предназначенных для Европы, так как отказ от полнодиапазонного A-PFC
позволяет немного уменьшить его себестоимость.
На данный момент наличие A-PFC не является обязательным, однако уже со следующего
года для прохождения сертификации Energy Star (добровольной, впрочем) блоку питания
придётся иметь коэффициент мощности, который способен обеспечить только A-PFC.
4. Что такое сертификация 80 PLUS®, и каково её значение в БП?
Сертификация 80 PLUS® - самый широко известный независимый стандарт
энергосбережения. Такие БП потребляют меньше энергии и выделяют меньше теплоты,
позволяя системе охлаждения работать дольше и с меньшим шумом. Эта сертификация
снижает эксплуатационные расходы и помогает в защите окружающей среды. Существует
четыре уровня сертификации, основанные на КПД при различных нагрузках:
Процент от
20%
50%
100%
80 PLUS
80%
80%
80%
80 PLUS Bronze
82%
85%
82%
80 PLUS Silver
85%
88%
85%
80 PLUS Gold
87%
90%
87%
номинальной нагрузки
Download