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                  認識電源適配器-充電器產品的功率因數(PF值)

                  發布時間:2022.01.26 14:48 瀏覽次數:35
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                  我們國家正在從制造大國向智造大國邁進,消費性電子產品、智能化產品更新換代越來越快,開關電源適配器的高頻、高效和小體積化成為了消費者的追求,也是各開關電源適配器生產廠家開發設計的目標。電源工廠的智造化轉型,面臨著從零到無窮的產品量變,一線的研發工程師的作用不僅僅只是原型樣機的制作,也面臨著從研發到量產,再到產品自動化生產的轉型,如可靠性設計、可測試性、可生產性也成為了一系列更復雜的課題。一線研發技術人員在當今的海量知識面前,反而變得更為迷茫,如何在繁雜浩瀚的資料中整理、吸收并轉化成為自己的技能,更是最初入門的開關電源工程師的一大困惑。深圳市吉宏達電子有限公司的開關電源適配器、USB充電器、PD快充頭是以消費性為主,在后續的網站文章中,我們將給大家普及電源的一些基本知識。
                  電源充電器產品里的功率因數是什么?
                  功率因數又稱PF值,PF是英文Power Factor的第一個字母縮寫,它是我們電源工程師非常熟悉的一個參數名稱,基本上從接觸電源適配器的開始,就會聽到PF這個名稱。但實際情況是,PF的概念及意義卻是很多工程師疑惑的問題,不管新手還是經驗豐富的工程師,在此概念上都或多或少的欠缺。比如在招聘面試時,面試人員就遇到過令他們頭疼的問題,它們看起來是那么簡單,但實際作答時卻是無從下手:
                  問題一:DC直流電也存在PF的概念嗎?答案是:不存在,因為PF的定義是在交流供電系統里,而且是以正弦波信號作為參照。
                  問題二:PF值衡量負載設備還是衡量輸入電網的特性?因為參考基準為市電電網,而負載總是千變萬化的,不可預知的,所以PF值通常都是用來表述電源負載本身的。
                  問題三:PF的絕對值會大于1嗎?答案是:不會大于1,PF的絕對值是0~1之間,最大為1.
                  問題四:PF值與電源的負載有關系嗎?答案是:有關系,當負載為不同應用的負載時,會影響到PF.
                  問題五:為什么IT信息技術類設備在75W以上會要求有PF值,而目前LED照明類產品一般要求25W以上要求PF? 各種標準法規條例出來后,政府對產品PF值提出了要求。
                  問題六:PF值有負數嗎?答案是:可以存在負數的,位移這一項,電流如果超前于電壓,即為負數。
                  上面這些提問看起來那么理所當然,我們還是一步一步從源頭出發,拿起我們曾經忘記的課本,從最簡單的電工學基礎開始理解PF概念。
                  功率因數包括兩個部分,一個是位移因數,另一個是畸變因數。
                  為了便于理解,現假設市電電網220V的電壓信號作為基準,且其波形是標準的正弦曲線。位移因數被定義為固定在某一參考點下,電壓與電流之間的相位差,即電壓與電流不同步,這是從時序上去看的,它是有正負向之分的?;円驍当欢x為電流與電壓的波形形狀不同,因為如前面設定,電壓為完美的正弦曲線,但電流由于接在市電電網上的負載不同,導致攝取的電流波形形狀與電壓波形不同,這是從波形形狀的角度來觀察對比的。
                  由于接入市電電網的負載有各種不同的形態,PF會受到負載的不同影響,進而不同的;一般有如下三種負載情況:
                  1.純電阻負載:純電阻負載對位移因數沒有影響,對畸變因數也不會影響。典型負載如微波爐、取暖器、白熾燈泡等。
                  2.純無功元件負載:這只對位移因數產生影響,對畸變因數不造成影響。典型負載是容性的或者感性的,如冰箱、馬達電機類產品。
                  3.非線性負載:它是阻性負載和無功負載的組合,這種情況為我們通常遇到的情況,這類負載不僅影響了位移因數,也影響了畸變因數。典型負載就是我們日常生活中使用各種電子設備,如電源、電腦、節能燈等。

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