LMG670功率分析仪如何测试开关电源PFC及测试原理
PFC的英文全称为“Power Factor Correction”,意思是“功率因数校正”,功率因数指的是有功功率与视在功率之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量的比值:cosΦ = P/S 。功率因数可以衡量电力被有效利用的程度--功率因数值越大,代表其电力利用率越高。
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工业变送器家族:
AM1000 / 2000 /3000系列;APLUS系列;BM1200 / 1400系列;MM1200 / 1400系列; APLUS系列;PQ3000 / 5000系列;DM5000 /DM5S系列;CU3000 / 5000; CAM / A 210 / A220 /A230 / A230S / DME 424 / 442系列;M 561 /562 / 563系列; G536系列。
Metrahit Energy万用表系列:
MAVOWATT20/30/70/230/PX5- FAST电能测量仪器系列;
纯阻性电路中,电流和电压同相同, cosΦ=1 ,此时cosΦ的值较大;感性电路中电流的相位滞后于电压, 0°<Φ<90°,此时称电路中有“滞后”的cosΦ;容性电路中电流的相位超前于电压, -90°<Φ<0°,此时称电路中有“超前”的cosΦ。
PFC电路分有源、无源两种,目前应用以前者为主。有源PFC的基本原理是在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加一个DC-DC的斩波电路图1( 附加开关电源 ),对于供电线路来说该整流电路输出没有直接接滤波电容,所以其对于供电线路来说呈现的是纯阻性的负载,其电压和电流波形同相、相位相同。
斩波器部分
斩波电路的工作也类似于一个开关电源,所以说有源PFC开关电源就是一个双开关电源电路。整流二极管整流以后不加滤波电容器,把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源,由于斩波器的一连串的做“开关”工作脉动的正电压被“斩”成图2的电流波形,其波形的特点是:
1)电流波形是断续的,其包络线和电压波形相同,并且包络线和电压波形相位同相。
2)由于斩波的作用,半波脉动的直流电变成高频( 由斩波频率决定,约100KHz )“交流”电,该高频“交流”电要再次经过整流才能被后级PWM开关稳压电源使用。
3)从外供电总的看该用电系统做到了交流电压和交流电流同相并且电压波形和电流波形均符合正弦波形,既解决了功率因素补偿问题,也解决电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)问题。
该高频“交流”电在经过整流二极管整流并经过滤波变成直流电压(电源)向后级的PWM开关电源供电。该直流电压在某些资料上把它称为:B+PFC,在斩波器输出的B+PFC电压一般高于原220交流整流滤波后的+300V,其原因是选用高电压,其电感的线径小、线路压降小、滤波电容容量小,且滤波效果好,对后级PWM开关管要求低等等诸多好处。此文章来自GMC-I。