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 4 sata
AutomobiliObjavljeno prije 5 sati
Preporuke za nadogradnju konfiguracije ili pojedinačnih komponentiObjavljeno prije 5 sati
P: GPU i RAM, XFX Radeon RX 7800 XT Merc 319 (16 GB), 4x8GB DDR4 Corsair VengeanceObjavljeno prije 6 sati
Epic GamesObjavljeno prije 6 sati
Mall.hr (informacije i iskustva)Novosti
Canon projektom „Prekidanje tišine“ podržao vizualno izražavanje gluhih, nagluhih i učenika s komunikacijskim teškoćama u Zagrebu
U skladu sa svojom korporativnom filozofijom Kyosei – živjeti i raditi zajedno za opće dobro – Canon nastavlja s aktivnostima koje promiču raznolikost, jednake mogućnosti i uključivost. Ove godine, fokus je stavljen na zajednicu gluhih, nag... Pročitaj više
.debug 2025 – Tehnološki spektakl u Zagrebu
Već dobro uhodana konferencija .debug, koju organizira magazin Bug u suradnji s vodećim domaćim i međunarodnim tehnološkim kompanijama, i ove se godine pokazala kao središnji događaj hrvatske IT scene. Tijekom dvodnevne, sadržajem vrlo boga... Pročitaj više
IT entuzijasti za zajednicu: Priča o suradnji CRATIS-a i PC Eksperta
Varaždinska IT tvrtka Cratis, specijalizirana za izgradnju i upravljanje visoko dostupnim cloud i hosting sustavima, omogućila je PC Ekspertu besplatno korištenje vlastite enterprise infrastrukture kao oblik podrške domaćoj tehnološkoj i ha... Pročitaj više
AMD predstavlja viziju otvorenog AI ekosustava
AMD) je na svom događaju Advancing AI 2025. predstavio svoju sveobuhvatnu, cjelovitu integriranu viziju AI platforme i svoju otvorenu, skalabilnu AI infrastrukturu u racku izgrađenu prema industrijskim standardima. AMD i njegovi partneri pr... Pročitaj više
Pametni savjeti za zdravu i štedljivu upotrebu klime
Pametno korištenje klime = ugodnije ljeto, manji računi i zdraviji zrak u kući. Zaboravite stare navike i koristite tehnologiju kako treba – klima je vaš saveznik, ne neprijatelj! 1. Držite temperaturu između 25-28°C - 26°C je optimalno –... Pročitaj više
Sve novosti