SMPS handbook ili što su to napajanja?
Datum objave 26.02.2006 - Bruno Banelli
PFC
Nevjerovatan hype digao se praktički simultano s pojavom "brand" napajanja oko "nečega sto se zove PFC". PFC odnosno power factor correction je tehnika spriječavanja neželjenih efekata neparnih harmoničkih titraja, kao bi uređaj podlegao određenim standardima, zadatim IEC 1000-3-2 standardom u ovisnosti o klasi. Također, valja razlikovati neke pojmove, tj. za početak definirati power factor, koji je odnos stvarne i prividne snage. Za čisti sinusoidalni signal power factor iznosi cos(fi). PFC je upravo zadužen za regulaciju ovih matematičkih relacija. Postoji nekoliko načina za primjenu PFC-a. Prvi od njih ne iziskuje nikakve dodatne komponente (nota bene, to _nije_ pasivni PFC, o njemu nešto kasnije), a PFC se postiže smanjivanjem izlaznog kapaciteta. Kada se to učini, ripple izlaznog napona se poveća i provodni interval ispravljačke diode se produžuje, što je pogodno za visokopulsirajuće istosmjerne izvore kakvi se koriste, primjerice, u ručnim alatima. Ovakav tip PFC-a nije primjenjiv u SMPS-u.
Pasivni PFC koristi dodatne pasivne komponente, a jedna od najjednostavnijih metoda je dodavanje zavojnice na izmjenični dio diodnog mosta odnosno serijski s izvorom napona. Ova metoda, ostajući u okvirima pasivnog PFC-a, dodatno se može proširiti kombiniranjem s low-pass ulaznim i izlaznim filterima ili s rezonantnim mrežama koji atenuiraju (smanjuju) harmonike. Također, postoje izvedbe s tzv. harmoničkim klopkama, odnosno serijskim rezonantnim mrežama spojenim u paralelu koje "hvataju" harmonike i atenuiraju ih. Postoji još nekoliko izvedbi pasivnog PFC-a, no one ovise o specifičnim potrebama. Pasivni PFC, iako se na prvi pogled ne čini tako, ima određene prednosti, kao što su jednostavnost izvedbe, pouzdanost i robustnost, neosjetljivost na šum i izboje, a zbog prirode koncepta na kojem radi, ne generira visokofrekventne EMI smetnje te je otporan na visokofrekventne switching gubitke. Naravno, postoje i loše strane pasivnog PFC-a kao što su slabi dinamički odazivi, nedostatak regulacije napona i oblika ako ulazna struja ovisi o opterećenju i slično. Iako su harmonici umanjeni, izvedbe s ovakvim komponentama nerijetko imaju fazni pomak koji smanjuje PFC. Također, rezonantni krugovi jesu osjetljivi na frekvenciju te iako serijska rezonancija smanjuje specificirane harmonike, njihov paralelni spoj može pojačati druge. Ako postoji, pasivni PFC će najčešće biti "gost" u napajanjima do 200W. Za veća opterećenja, tu je, dakako, Mr. Mus^H^H^H^H^H^H^H… aktivni PFC, dakako.
Aktivni PFC se dijeli na visoko i nisko frekvencijski PFC, s time da se visokofrekvencijski dalje dijeli na još tipova. Niskofrekventni PFC se koristi dosta rijetko zbog svojih reaktivnih elemenata koji su fizički veliki te je regulacija izlaznog napona vremenski spora. Najčešće izvedbe su s tiristorima, mada postoje i izvedbe sa switcherima. PFC koji se danas koristi u većini napajanja je visokofrekventni PFC. Ovakav PFC ima tri osnovne izvedbe, buck (step-down), boost (step-up) i buck-boost. Buck-boost nam je najpogodniji za to i on je kao takav upravo razlog zašto više nemate 220/110V preklopke na novim napajanjima, drugim riječima, vas će silikonski ljubimac raditi jednako dobro u New Yorku kao i u Sv. Petru u šumi.
Klik za veću sliku
Dakle, naš buck-boost konverter nam može raditi kao step-down ili step-up konverter što nam daje slobodu pri biranju ulaznog napona. Oni upoznatiji u tematiku bi mogli graknuti kako buck-boost konverter invertira signal, no tome se također moze doskočiti, no trenutno nije tema. U svakom slučaju, ovo bi manje više okončalo čitavu famu oko PFC-a kao takvog, pa možemo lagano na slijedeću temu…
Forum
Objavljeno prije 1 sat
AutomobiliObjavljeno prije 1 sat
Koju tipkovnicu kupiti ?Objavljeno prije 2 sata
Hobby alati - akcije, recenzije, iskustva...Objavljeno prije 2 sata
Fiberland, T-Com Optika (Ultra MAX)Objavljeno prije 3 sata
NAS - Network Attached Storage ili mrezni diskNovosti
Insta360 X4: svestrana AI akcijska kamera za sve avanturiste
Insta360 X4 AI kamera nudi 8K snimke i inovativne funkcije za avanturiste, kreatore i profesionalce. Jedna od glavnih značajki AI Insta360 X4 kamere je mogućnost odabira bilo kojeg kuta nakon snimanja (poznat kao preoblikovanje), koji donos... Pročitaj više
Pojavio se tajnoviti GPT2-chatbot
Kad god se uvede novi model umjetne inteligencije, tvrtka koja ga je razvila obično ga i službeno najavljuje. Prije samo nekoliko dana se pojavio novi model umjetne inteligencije pod nazivom " GPT2-chatbot" na LMSYS Chatbot Areni, web stran... Pročitaj više
Je li OpenAI prekršio GDPR zakon o privatnosti?
Neprofitna organizacija Maxa Schremsa, Noyb, podnijela je tužbu protiv OpenAI-ja zbog mogućeg kršenja GDPR-a. Žale se austrijskom regulatoru privatnosti DSB tražeći istragu prakse obrade podataka OpenAI-ja i provjeru jesu li poduzete mjere... Pročitaj više
MediaTek Dimensity 9400 ima moćan IPC
MediaTek Dimensity 9400 koristi će najnoviju Arm CPU arhitekturu pod kodnim imenom Blackhawk i bit će opremljen X5 super jezgrom. CPU ima ukupno osam jezgri, uključujući jednu Cortex-X5 super jezgru, tri Cortex-X4 Prime jezgre i četiri Cort... Pročitaj više
Što god se dogodilo, TikTok algoritam ostaje u rukama ByteDancea
ByteDanceu, matičnoj tvrtki TikToka, daje se rok od oko devet mjeseci da proda svoje američko poslovanje ili se suoči s nacionalnom zabranom poslovanja. Mogao bi iskoristiti produljenje od 90 dana ako Biden utvrdi da je postignut napredak u... Pročitaj više
Sve novosti