Generalmente asumimos que la forma de onda de salida de una fuente de alimentación con PFC activo es una onda sinusoidal. Sin embargo, en realidad, la forma de onda de la corriente de entrada de una fuente de alimentación con PFC no es una onda sinusoidal perfecta. En cambio, es una "onda sinusoidal corregida" u "onda de CC pulsante" que se "construye" mediante conmutación de alta-frecuencia y sigue de cerca el cambio de fase de voltaje. La razón por la que no es una onda sinusoidal suave está determinada por su principio de funcionamiento.
¿Sabes cuál es la función del PFC de la fuente de alimentación? Una función es hacer que la fase de la corriente de entrada sea consistente con la fase del voltaje de entrada (eliminar la diferencia de fase y mejorar el factor de potencia); otra es suprimir los armónicos en la corriente de entrada para que su forma sea lo más cercana posible a una onda sinusoidal para cumplir con los estándares de compatibilidad electromagnética relevantes (como EN 61000).
El más importante es que PFC apunta a "en-fase" y "baja distorsión armónica", en lugar de una onda sinusoidal matemáticamente perfecta. Siempre que la forma de onda actual sea suficientemente "sinusoidal" y el contenido armónico esté por debajo del límite estándar, está calificado.
Con la fuente de alimentación conmutada PFC activa como una bomba de agua conmutada de alta-velocidad. Para obtener energía de la red eléctrica de CA, primero es necesario rectificar CA a CC. La solución tradicional de aumentar el capacitor en el puente rectificador hará que la corriente solo conduzca cerca del pico de voltaje, formando una corriente de pulso agudo (altos armónicos).
Conocemos el PFC de la fuente de alimentación, ¿qué tal la forma de onda? ¿Cómo se ve exactamente su forma de onda? Desde la perspectiva de la baja-frecuencia: su envolvente es una onda sinusoidal en fase con el voltaje de entrada. Esto es el resultado del control del chip PFC; en una escala de alta-frecuencia: esta envolvente sinusoidal está compuesta por innumerables ondas triangulares o de dientes de sierra de alta-frecuencia conectadas entre sí. Cada diente de sierra corresponde a un ciclo de conmutación PFC. La corriente aumenta cuando el interruptor está encendido y cae cuando el interruptor está apagado, formando una onda de alta-frecuencia. Si el osciloscopio tiene un ancho de banda lo suficientemente alto, estas ondas de conmutación de alta-frecuencia se pueden ver claramente superpuestas a la frecuencia fundamental de 50 Hz/60 Hz. Por lo tanto, cuando se mide la forma de onda de la corriente de entrada de una fuente de alimentación con PFC y se descubre que no es una onda sinusoidal suave, esto suele ser normal. Pero, ¿cómo ¿Evaluar la calidad del circuito PFC? Hay dos indicadores clave: uno es si el factor de potencia de la fuente de alimentación es superior a 0,9 o no. Otra es si el THD es demasiado bajo lo antes posible, como por ejemplo menos del 10%.
Siempre que estos dos indicadores cumplan los requisitos, el circuito PFC funciona correctamente y cumple incluso con la ondulación de conmutación de alta-frecuencia en la forma de onda actual. Estas ondas se pueden suavizar aún más utilizando el inductor del filtro de entrada (parte del filtro EMI), pero no pueden ni necesitan eliminarse por completo.
Entonces, si la forma de onda de salida de la fuente de alimentación conmutada no es la onda sinusoidal perfecta, no cree que la fuente de alimentación de CC no sea buena, debe verificar el valor del factor de potencia de la fuente de alimentación (valor PF) y el THD.
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