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有源功率因数校正的应用实例分析
发表时间:2011-4-8 9:58:26  浏览次数:1627

应用APFC技术的优势和必要性有很多方面,这里仅就该技术对提高交流供电设备(如交流发电机、UPS等)输出功率的利用率进行定量分析,以从该方面看出其优势。若某一用电设备,其输出功率为1000W,开关电源效率为75%,无APFC时PF=0.65,则交流输入功率为2051VA;若采用APFC技术,其APFC环节的效率和PF值分别为较为保守的95%和0.97,而开关电源的效率同样为75%,则所需交流输入功率降为1447VA。两相比较,立分优劣。前者所需输入功率约为后者的1.42倍。

当然,提高开关电源效率也可以降低交流输入功率,但难度大,效果也不理想。可见,提高功率因数PF,是充分利用交流供电设备输出功率的最佳途径。同时,随着我国现代化建设的不断推进和信息技术的不断发展,以及市场竞争的日益加剧,APFC技术产品肯定会越来越受到重视并变得必不可少。

①国家有关电网谐波标准的强制执行。

②绿色电子产品的需求越来越大。

③市场的激烈竞争。特别是加入WTO后走出国门参与竞争,PFC功能是市场准入的必备条件之一。

④PFC功能在航空航天和军用电子产品中,具有特别重要的意义(尽管现在很少有人意识到这一点)。因为在同样负荷条件下,它可以让交流发电机的容量减小约40~50。如此不仅可以大幅降低电源系统成本,更为重要的是可以大为减小发电机占用的宝贵的空间和重量,或是可以增加有效载荷。当然,在原有的普通开关电源中,增加APFC环节,其成本会增加约20,但这个代价肯定是值得付出的。因为它不仅可以使开关电源满足有关标准,而且仅降低交流供电系统输出功率(即降低交流供电系统购置费用)这一点便足可抵消成本的增加。目前,在国产电信设备和电力智能化直流屏等大功率电子设备所用电源系统中,已有相当部分采用比较成熟的APFC技术,取得了较好的社会和经济效益。但在可靠性、体积、重量要求相当严格的军工产品特别是航空航天产品中,APFC技术应用则较少。因此,笔者认为有必要在进一步提高APFC产品可靠性的基础上,大力推广APFC技术在这些领域的应用,以充分发挥APFC技术的优势并取得更为显著的效益。
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