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厦门阿米控技术有限公司
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关于开关电源功率因数的核算问题,在核算方面,仍然是依照功率因数的界说,即:有功功率比视在功率。以其输入端为准。而在实践上,开关电源的生产厂家们都采用丈量的方式,有丈量开关电源的各种参数的仪器,包括它的功率因数值。由于前史原因,很多人心目中功率因数的核算公式便是:PF=cos φ。实践上,这个公式仅仅特定情况下建立,这个前提是:负载是一个非纯阻性线性负载。功率因数的真实界说是:PF=有功功率/视在功率。
什么是有功功率呢?有功功率便是负载实践上消耗的功率,核算方法是:P有功=∫u·i。这实践上便是瞬间电压和瞬间电流相乘之积的平均值。而视在功率的界说是:P视在=URMS·IRMS。和核算有功功率不同,这儿的电流和电压是别离丈量得到的。那么,PF=cos φ这个公式是怎样来的呢?关于沟通电机等感性负载(实践上容性负载也相同,只不过很少见这类负载),电流波形和电压波形相同,但有一个相位差。
开关电源的输出并不是真实恒定的,输出存在着周期性的颤动,这些颤动看上去就和水纹相同,称为纹波。
纹波可以是电压或电流纹波。
大纹波电压:纹波的峰峰值。
纹波系数:沟通重量的有效值与直流重量之比。
纹波发生的原因
开关电源的纹波来自2个地方:
低频纹波:来自AC输入的周期,电源对输入的抑制比不是的,当输入改变,输出也会改变。
高频纹波:来自开关切换的周期,开关电源不是线性接连输出能量,而是将能量组成一个个包来传输,因此会存在和开关周期相对应的纹波。
假如是线性电源,是没有开关纹波的,只有低频纹波。
纹波的影响
大纹波会决定输出的峰值,本来输出是安稳的某个电压或电流,因为纹波的影响,使得输出的峰值比平均值高,这可能会损坏负载。比方,对LED来说,过高的电流会减少LED的寿命。
过大的纹波系数会使得输出的能量不均衡平滑,从而偏离了直流输出这个要求。比方,对LED来说,过大的纹波系数会使得LED亮度改变,造成闪耀。
假如开关电源用来驱动电池,LED灯这种负载,低频纹波的影响更大,假如是驱动IC这种高速型负载,高频纹波的影响更大。
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