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從選型出發(fā)探秘:主被動PFC哪個更省電?

發(fā)布時間:2015-05-19 責(zé)任編輯:sherry

【導(dǎo)讀】在電源設(shè)計當(dāng)中,有很多相近但卻不同的概念。主動與被動PFC(功率因數(shù)校正)就是兩種比較容易讓人們產(chǎn)生疑問的知識點。關(guān)于主動與被動PFC,網(wǎng)絡(luò)上有不少關(guān)于兩者之間區(qū)別的文獻(xiàn),這里就不再為大家重復(fù)敘述。本文主要為大家講解兩者區(qū)別之上的選擇問題。
 
本篇文章要講的,是在兩者區(qū)別之上的選擇問題,從更深的層次去探討主動與被動PFC的關(guān)系,發(fā)掘這兩者的特點,方便大家選擇使用。
 
對于組裝臺式機(jī)來說,電源是很重要的一部分,如果選擇不當(dāng)有可能造成硬件的損壞,所以現(xiàn)在越來越多的人開始注重電源的選擇?,F(xiàn)在市面上的電源按照大的方面劃分一般分為主動式PFC和被動式PFC,大家都知道主動式PFC比被動式PFC要好,但是大多數(shù)小白們根本不知道好在哪里。
 
PFC的主要作用是提高電路的功率因數(shù),而主動式PFC和被動式PFC的主要特點也是功率因數(shù)不同。一般被動式PFC的功率因數(shù)大概在0.7~0.8,而主動式PFC的功率因數(shù)甚至能夠達(dá)到98%以上,非常驚人。所以,主動式PFC更加環(huán)保。
主動式PFC實物圖
圖1 主動式PFC實物圖
 
圖1是主動式PFC的實物圖,相信大家已經(jīng)非常熟悉,而被動式PFC與主動式PFC最大的不同就是,被動式PFC有一個大電感。
被動PFC當(dāng)中的電感
圖2 被動PFC當(dāng)中的電感
 
如圖2所示,這紅圈中就是被動PFC的電感。
 
主動式PFC與被動式PFC還是比較好分辨的,看看有沒有一顆大電感就可以。被動式PFC不一定做工就差,其也有一二級EMI電路。看到這里相信大家對主動PFC與被動PFC有一定的了解了,但是相信不少人會有疑問,前面多次提到的“功率因數(shù)”究竟是個什么東西?
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功率因數(shù)
 
很多人其實并不了解,這個功率因數(shù)很大程度上決定主動式PFC省不省電,給誰省電的問題。功率因數(shù)指的是有效功率除以總耗電量(視在功率)比值。有效功率,就是有功功率,它表示的是實際使用的功率。而實際上損耗的功率是有功功率加上無功功率,而我們目前使用的電能表只能測量有功功率,是無法測量無功功率的。
 
舉個例子,在普通被動PFC功率因數(shù)是70%的情況下,如果使用70W的功率,供電局則需要提供100W的功率,這70W是有功功率,是實際使用的,而剩下那30W就是無功功率沒有使用,但是也無法回收,就浪費掉了,但是家里的電能表只計算使用的這70W,而不會計算浪費掉的30W。
 
也就是說,高的功率因數(shù)不能給你自己省錢,你仍然是使用多少花多少錢。但是高的功率因數(shù)能夠給供電局省錢,因為降低了無功功率,當(dāng)然也更加環(huán)保。
 
相信看到這里大家已經(jīng)明白,高的功率因數(shù)并不能給自己省錢,我們暫且不去理會它,那我們知道,很多好的電源會比較節(jié)省電費,那么這個節(jié)省指的是什么呢?
 
轉(zhuǎn)換效率
 
好的電源節(jié)省電費的秘密在于轉(zhuǎn)換效率,轉(zhuǎn)換效率越低,代表了電源的自身損耗越大,也就更加費電,而這次費的電,可是需要自己花錢的。比如說供電局提供100W的功率,但由于使用了被動PFC,功率因數(shù)只有0.7,也就是說只用了70W,剩下?lián)p失了30W是供電局的損失。
 
而如果轉(zhuǎn)換效率有0.9,那么你這70W供你使用的只有73W,剩下的7W浪費掉了,但是這浪費掉的7W也是我們自己的花錢買來的。而如果轉(zhuǎn)換效率只有0.7,那么這70W供使用的只有49W,剩下的21W都浪費掉了,但是這浪費掉的21W也是花錢買來的。
 
說明一點,家用的電表都不能計算無功功率,但是一般工廠都是有無功功率電能表的,所以功率因數(shù)的提高對于家用是沒有太大意義的。所以,主動PFC大力宣傳的功率因數(shù)對于家用來說用處不大。
 
對比一下:
 
一個被動式PFC功率因數(shù)0.7,轉(zhuǎn)換效率0.8;
 
一個主動式PFC功率因數(shù)0.95,轉(zhuǎn)換效率0.75;
 
那么實際上這個被動式PFC這個主動式PFC更加節(jié)省電費。那么這么說,是不是市場上大力倡導(dǎo)的主動式PFC其實沒有任何用嗎?其實并不是。
 
由于被動式PFC主要面向低端用戶,成本控制也比較嚴(yán),因此被動式PFC都是采用的傳統(tǒng)的電路設(shè)計,不僅僅功率因數(shù)較低,轉(zhuǎn)換效率也較低。
 
現(xiàn)在被動式PFC非?;靵y,因為技術(shù)門檻低,隨便一個十幾人的手工作坊也能生產(chǎn),并且為了控制成本,很多小廠大量采用二手元件,并且縮減已有的電路,質(zhì)量不能說不堪憂。而主動式PFC主要面向高端用戶,是各個電源大廠競爭的焦點,各個大廠分別開發(fā)自己的先進(jìn)電路,提高功率因數(shù)的同時也提高了轉(zhuǎn)換效率,自然,電源價格也較貴。
 
所以,結(jié)果就是高端電源全部被主動式PFC占領(lǐng)。
 
那么說了這么多,對于普通用戶來書,主動式PFC和被動式PFC到底如何選擇?
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主動和被動PFC的選擇
 
如果是300W以下使用,強(qiáng)烈建議買被動式PFC,并且這個區(qū)間也沒有什么主動式PFC可供選擇。因為主動式PFC電路復(fù)雜,本身就要耗費電能,在低負(fù)載下,主動式PFC轉(zhuǎn)換效率甚至要低于被動式PFC,所以在這個功率區(qū)間,被動式PFC在日常使用中可能更加省電。
 
而被動式PFC電路簡單,電磁干擾較小,性能穩(wěn)定,皮實耐操,價格便宜,實在是不錯的選擇。在這個區(qū)間只要買國產(chǎn)的比較大的廠商的被動式PFC就不會有太大問題,事實上國產(chǎn)電源銷售大部分都是由被動式PFC支撐起來的,被動式PFC用了這么多年,甚至很多網(wǎng)吧都是采用被動式PFC,足以見得其性能還是很穩(wěn)定的,完全不必對被動式PFC產(chǎn)生恐慌情緒,當(dāng)然也不要購買價格過于便宜的三無產(chǎn)品。
 
但是如果達(dá)到了400W,那么就建議選擇主動式的PFC。主動式PFC電路設(shè)計優(yōu)秀,雖然價格較高,但是功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率都比較高,節(jié)能省電,不僅為自己省電,也能為國家電網(wǎng)做出貢獻(xiàn),綠色環(huán)保,實在是高端電源的不二選擇。
 
但是有一點值得注意,盡量不要買低價的主動式PFC,因為主動式PFC電路復(fù)雜,成本自然較高,本來就是面向中高端用戶的產(chǎn)品,一些低價的主動式PFC縮水嚴(yán)重,那質(zhì)量問題就涌現(xiàn)出來,比如說電磁干擾問題,比如說高頻噪音問題。
 
總的來說一分錢一分貨,不要指望用買被動式PFC的價格買一個性能強(qiáng)勁的主動式PFC,如果需要高端電腦,就給電源多一些預(yù)算吧,畢竟電源的好壞關(guān)系到整個電腦的健康。
 
至于300-400W之間的區(qū)間,在看過上面的文章之后,相信大家也能做出自己相應(yīng)的判斷。
 
主動式和被動式PFC各有千秋,最主要的因素是受制于預(yù)算。如果預(yù)算較多,完全可以選擇購買主動式PFC,但是這并不意味著被動PFC不好,只不過是根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的選擇會更好。
 
想要選購PFC電源的朋友不妨花上幾分鐘來耐心的看完此篇文章,相信能幫助解決不上在選購方面的疑惑。小編將繼續(xù)關(guān)注并為大家整理這種電源生活知識,希望大家能夠持續(xù)關(guān)注。
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