你了解電源嗎？電源知識(shí)不完全手冊(cè)

　　如果整個(gè)電路都是線性負(fù)載（電路阻抗為恒定常數(shù)的負(fù)載），那么電源電壓和電流都將會(huì)呈現(xiàn)為正弦曲線，并且相位相同。而如果在這個(gè)純電阻電路中，那么電壓和電流都會(huì)在同一時(shí)刻逆轉(zhuǎn)極性，那么也就是說(shuō)，在每一時(shí)刻，電壓與電流的乘積都為“正”。也就是說(shuō)，在電路中，沒(méi)有“反方向（負(fù)極方向）”的能量移動(dòng)，而此時(shí)所產(chǎn)生負(fù)載功率才被稱為“實(shí)際功率”。

　　純電抗電路負(fù)載

　　而在一個(gè)純電抗負(fù)載電路中，電壓和電流之間會(huì)產(chǎn)生一定的是時(shí)間差，也就會(huì)出現(xiàn)相位差（最大理論值為90度，一般情況多為45度），那么電壓與電流的乘積，就不一定每一時(shí)刻都為“正”了。在第一個(gè)半周期內(nèi)，能量為“正”，另外一個(gè)半周期內(nèi)能量為“負(fù)”，那么就是說(shuō)，前半周期電源從電網(wǎng)中獲取能量，而在后半個(gè)周期內(nèi)，這些能量又會(huì)回流到國(guó)家電網(wǎng)中。所以如果按照一個(gè)周期計(jì)算，那么電源獲得的能量會(huì)為“零”，沒(méi)有能量。

　　電阻電抗混合電路負(fù)載

　　上面的兩種描述都是純理論的理想狀態(tài)。但在實(shí)際應(yīng)用中，電路中會(huì)有大量的電阻、電感和電容，在同一時(shí)刻都會(huì)有負(fù)載，也就會(huì)產(chǎn)生不同方向的“能量”。因此，所有的正向能量，我們稱其為“實(shí)際功率”，而反向回流電網(wǎng)的能量則稱之為“無(wú)用功率”，那么“實(shí)際功率”與“無(wú)用功率”的綜合，就是之前我們所說(shuō)的“視在功率”。

　　國(guó)家電網(wǎng)為何如此重視“功率因數(shù)”

　　但正如我們之前所提到的，“功率因數(shù)”實(shí)際上就是“實(shí)際功率”與“視在功率”的比值。而最為理想的比值為“1”，當(dāng)然這還無(wú)法做到，因此只能無(wú)限接近于“1”，這個(gè)數(shù)值我們一般稱之為“功率因數(shù)”。

　　這里我們需要指出的是，居民用戶只需要支付實(shí)際功率（瓦數(shù)）所消耗的電量，則不會(huì)支付回流到電網(wǎng)中無(wú)用功率的電量。而對(duì)于商業(yè)工廠用電則會(huì)追加無(wú)用功率這一部分的用電，因?yàn)樗麄兯碾娏康幕鶖?shù)太大了。

　　工業(yè)用電功率因數(shù)太低 會(huì)造成巨大電能浪費(fèi)

　　雖然對(duì)于居民用戶來(lái)說(shuō)，我們不需要支付無(wú)用功率的電費(fèi)，但是根據(jù)《歐盟EN61000-3-2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》（當(dāng)然中國(guó)也有相關(guān)的法規(guī)條款），凡是功率擦超過(guò)75W的開(kāi)關(guān)電源，都需要至少安裝被動(dòng)PFC模塊。此外，在80Plus電源認(rèn)證中，則要求功率因數(shù)需要超過(guò)0.9，甚至更多。

　　主動(dòng)PFC更利于電網(wǎng)節(jié)能

　　不過(guò)在數(shù)年前，許多的電源廠商大多都在電源產(chǎn)品中使用被動(dòng)PFC模塊。而PFC模塊則是一個(gè)減少諧波電流，并且將非線性負(fù)載轉(zhuǎn)換成線性負(fù)載的過(guò)濾器，電容和電感所產(chǎn)生的功率因數(shù)則會(huì)向單位值跟近一些。

　　因此，我們接下來(lái)要說(shuō)的，就是主動(dòng)PFC和被動(dòng)PFC電路。被動(dòng)PFC相對(duì)主動(dòng)PFC，功率因數(shù)較低，并且被動(dòng)PFC只適用于230V高壓電網(wǎng)，對(duì)于115V低壓電網(wǎng)，被動(dòng)PFC還需要一個(gè)倍壓器以適應(yīng)電網(wǎng)規(guī)格。不過(guò)，被動(dòng)PFC比主動(dòng)PFC的效能要高！