Power Factor Correction (PFC) ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນວິທີສຳຄັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານໃຫ້ສູງສຸດ ແລະຫຼຸດຜ່ອນການບິດເບືອນປະສົມກົມກຽວໃນເຄືອຂ່າຍພະລັງງານ. ວິສະວະກອນທາງການແພດປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກໃນເວລາທີ່ປະສົມປະສານເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເຂົ້າໄປໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງດ້ານການຊ່ວຍ. ທ່ານຕ້ອງຊອກຫາຄວາມເຄັ່ງຕຶງລະຫວ່າງສອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ຂັດແຍ້ງກັນ. ມາດຕະຖານການປ່ອຍອາຍພິດປະສົມກົມກຽວທີ່ເຄັ່ງຄັດ (IEC 61000-3-2) ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກັ່ນຕອງຮຸກຮານ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ກົດລະບຽບຄວາມປອດໄພຂອງຄົນເຈັບທີ່ເຂັ້ມງວດຈໍາກັດຢ່າງຮ້າຍແຮງຂອງກະແສການຮົ່ວໄຫຼທີ່ອະນຸຍາດ (IEC 60601-1). ການກໍານົດການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີ PFC ພຽງພໍນໍາສະເຫນີຄວາມສ່ຽງຂອງໂຄງການທັນທີ. ມັນມັກຈະເຮັດໃຫ້ການຢັ້ງຢືນກົດລະບຽບທີ່ລົ້ມເຫລວ, ການເຂົ້າເຖິງຕະຫຼາດທີ່ຖືກບລັອກ, ແລະການອອກແບບໃຫມ່ໃນຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ລະບົບພະລັງງານທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໄດ້ດຶງພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດມີການລົບກວນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຢ່າງຮ້າຍແຮງໃນສະພາບແວດລ້ອມໂຮງໝໍທີ່ລະອຽດອ່ອນ. ການແຊກແຊງດັ່ງກ່າວເປັນໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ການດໍາເນີນງານທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບການຊ່ວຍເຫຼືອຊີວິດໃກ້ຄຽງແລະອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບທີ່ຊັດເຈນ. ໃນຄູ່ມືນີ້, ທ່ານຈະຮຽນຮູ້ກົນໄກທີ່ແນ່ນອນທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງ PFC ທາງການແພດ. ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາການລົງທືນທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງວິທີການແກ້ໄຂຢ່າງຫ້າວຫັນແລະຕົວຕັ້ງຕົວຕີ. ນອກນັ້ນທ່ານຍັງຈະຄົ້ນພົບເງື່ອນໄຂທີ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ເພື່ອປະເມີນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນ EMI, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດການຮົ່ວໄຫຼໃນປະຈຸບັນສໍາລັບໂຄງການອຸປະກອນທາງການແພດຕໍ່ໄປຂອງທ່ານ.
Key Takeaways
- PFC ແມ່ນຂໍ້ກໍານົດດ້ານກົດລະບຽບສໍາລັບອຸປະກອນການແພດສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີກໍາລັງແຮງເກີນ 75W, ຫຼຸດຜ່ອນການບິດເບືອນປະສົມກົມກຽວທີ່ສາມາດລົບກວນອຸປະກອນໂຮງຫມໍທີ່ລະອຽດອ່ອນ.
- ການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບ PFC ທີ່ມີ EMI ທີ່ເຂັ້ມງວດແລະຂໍ້ຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນຂອງການຮົ່ວໄຫຼ.
- ໃນເວລາທີ່ການສະຫນອງການແກ້ໄຂພະລັງງານສູງ (ເຊັ່ນ: ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບທາງການແພດ 500W), Active PFC ນໍາໃຊ້ topologies ຂັ້ນສູງ (ເຊັ່ນ LLC resonant converters) ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນແລະປະສິດທິພາບ.
- ການປະເມີນຜູ້ຂາຍຄວນຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງການປະຕິບັດຕາມ IEC 60601-1 ທີ່ພິສູດແລ້ວ, ຂໍ້ມູນ MTBF ທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ເວລາສະເລ່ຍລະຫວ່າງຄວາມລົ້ມເຫລວ), ແລະເສັ້ນໂຄ້ງ derating ໂປ່ງໃສ.
ທຸລະກິດແລະຜູ້ຂັບຂີ່ປະຕິບັດຕາມຫລັງ PFC ທາງການແພດ
ບັນຫາກັບການໂຫຼດທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນ
ອຸປະກອນການແພດທີ່ທັນສະ ໄໝ ແມ່ນອີງໃສ່ການສະ ໜອງ ພະລັງງານແບບສະຫຼັບຫຼາຍ. ຫນ່ວຍງານເຫຼົ່ານີ້ດໍາເນີນການເປັນການໂຫຼດທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນ. ພວກມັນບໍ່ດຶງກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກສາຍໄຟ AC. ແທນທີ່ຈະ, ເຄື່ອງແກ້ໄຂຂົວພາຍໃນແລະ capacitors ດຶງກະແສໄຟຟ້າສັ້ນ, ແຮງດັນສູງ. ກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂື້ນພຽງແຕ່ເມື່ອແຮງດັນຂາເຂົ້າເກີນແຮງດັນທີ່ເກັບໄວ້ໃນຕົວເກັບປະຈຸຫຼາຍ. ມຸມ conduction ແຄບນີ້ບິດເບືອນຮູບແບບຄື້ນ AC sinusoidal ທີ່ເຂົ້າມາ.
ພວກເຮົາອ້າງເຖິງການບິດເບືອນນີ້ເປັນກະແສປະສົມກົມກຽວ. ການບິດເບືອນປະສົມກົມກຽວສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໂດຍກົງກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງໂຮງຫມໍ. ປະໄວ້ໂດຍບໍ່ໄດ້ກວດເບິ່ງ, ກະແສປະສົມກົມກຽວເຫຼົ່ານີ້ໃນທົ່ວອຸປະກອນຫຼາຍອັນ. ພວກເຂົາເຈົ້າສ້າງຄວາມບໍ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ຮ້າຍແຮງແລະເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍພະລັງງານທ້ອງຖິ່ນບໍ່ສະຖຽນລະພາບ. ການແກ້ໄຂຄວາມເປັນຈິງທາງດ້ານຮ່າງກາຍນີ້ຍັງຄົງເປັນຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງ a ການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດ PFC . ການປະສົມປະສານການແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດຕິຜົນເຮັດໃຫ້ຮູບຮ່າງຂອງຄື້ນໃນປະຈຸບັນຂອງວັດສະດຸປ້ອນ, ບັງຄັບໃຫ້ມັນສະທ້ອນແຮງດັນຂາເຂົ້າຢ່າງໃກ້ຊິດ.
ກົດລະບຽບພື້ນຖານ (IEC 61000-3-2)
ອົງການຈັດຕັ້ງລະບຽບການຮັບຮູ້ໄພຂົ່ມຂູ່ທີ່ເກີດຂຶ້ນໂດຍການບິດເບືອນຄວາມກົມກຽວກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າບັງຄັບໃຊ້ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ເຄັ່ງຄັດໂດຍຜ່ານມາດຕະຖານ IEC 61000-3-2. ລະບຽບການນີ້ຄຸ້ມຄອງສະເພາະການປ່ອຍອາຍພິດກະແສໄຟຟ້າປະສົມກົມກຽວສໍາລັບອຸປະກອນການແຕ້ມເຖິງ 16 amps ຕໍ່ໄລຍະ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ອຸປະກອນການແພດທີ່ບໍລິໂພກຫຼາຍກ່ວາ 75 ວັດຈະຕ້ອງປະຕິບັດຕາມຂອບເຂດຈໍາກັດການປະສົມກົມກຽວເຫຼົ່ານີ້. ການຜ່ານມາດຕະຖານນີ້ແມ່ນບໍ່ສາມາດຕໍ່ລອງໄດ້.
ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ IEC 61000-3-2 ທີ່ລົ້ມເຫລວຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຜູ້ຜະລິດໄດ້ຮັບເຄື່ອງຫມາຍ CE ຫຼືການຢັ້ງຢືນ UL. ຖ້າບໍ່ມີເຄື່ອງໝາຍຄວາມປອດໄພເຫຼົ່ານີ້, ທ່ານບໍ່ສາມາດຂາຍອຸປະກອນຂອງທ່ານໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມກົດໝາຍໃນຕະຫຼາດທົ່ວໂລກ. ມາດຕະຖານຈັດປະເພດອຸປະກອນເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງຮຽນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດການປ່ອຍອາຍພິດສະເພາະກັບແຕ່ລະຄໍາສັ່ງປະສົມກົມກຽວ. ການອອກແບບລະບົບທີ່ສອດຄ້ອງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິສະວະກອນທີ່ຈະປະສົມປະສານ PFC ຢ່າງຫ້າວຫັນແທນທີ່ຈະປະຕິບັດມັນເປັນການຄິດຫລັງ.
ການປົກປ້ອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງໂຮງໝໍ
ໂຮງຫມໍດໍາເນີນການໂຄງລ່າງພື້ນຖານໄຟຟ້າທີ່ຊັບຊ້ອນສູງ, ລະບຽບການທີ່ເຄັ່ງຄັດ. ການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານ reactive ແມ່ນສໍາຄັນຢ່າງແທ້ຈິງໃນການຕັ້ງຄ່າທາງດ້ານການຊ່ວຍເຫຼົ່ານີ້. ການບິດເບືອນປະສົມກົມກຽວສູງເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບພະລັງງານຫຼຸດລົງໃນທົ່ວສະຖານທີ່ທັງຫມົດ. ມັນ overheats ສາຍໄຟທີ່ເປັນກາງ, ອາດຈະນໍາໄປສູ່ອັນຕະລາຍໄຟ. ມັນຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມວຸ້ນວາຍຂອງເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ, ຕັດກະແສໄຟຟ້າຢ່າງກະທັນຫັນໄປຫາອຸປະຖໍາສະເພາະ.
ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ, ການແຊກແຊງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າມີຄວາມສ່ຽງໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມປອດໄພຂອງຄົນເຈັບ. ສຽງລົບກວນສາມາດບິດເບືອນການອ່ານຢູ່ໃນຈໍພາບ ECG ທີ່ລະອຽດອ່ອນ. ມັນແນະນໍາສິ່ງປະດິດເຂົ້າໄປໃນການສະແກນ MRI ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງແລະສາມາດແຊກແຊງ microprocessors ຄວບຄຸມເຄື່ອງຊ່ວຍຫາຍໃຈແບບອັດຕະໂນມັດ. ໂດຍການປະຕິບັດ PFC ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ຜູ້ຜະລິດປົກປ້ອງທັງໂຄງສ້າງພື້ນຖານທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງສະຖານທີ່ແລະຄວາມສົມບູນຂອງການດໍາເນີນງານຂອງອຸປະກອນການແພດທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.
Active vs. Passive PFC: ໝວດໝູ່ການແກ້ໄຂສຳລັບການອອກແບບທາງການແພດ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວວິສະວະກອນເລືອກລະຫວ່າງສອງວິທີການຕົ້ນຕໍໃນການແກ້ໄຂປັດໄຈພະລັງງານ: ຕົວຕັ້ງຕົວຕີແລະການເຄື່ອນໄຫວ. ແຕ່ລະວິທີການສະຫນອງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ການເລືອກປະເພດທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນຂຶ້ນກັບການດຶງໄຟອຸປະກອນຂອງທ່ານທັງຫມົດ, ຂໍ້ຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ແລະປະສິດທິພາບເປົ້າຫມາຍ.
PFC ຕົວຕັ້ງຕົວຕີ
Passive PFC ແມ່ນອີງໃສ່ອົງປະກອບແບບດັ້ງເດີມ, ບໍ່ສະຫຼັບ. ກົນໄກດັ່ງກ່າວໃຊ້ຕົວກອງ inductive (chokes) ແລະຕົວກອງ capacitive ເພື່ອກ້ຽງອອກຮູບຄື່ນປັດຈຸບັນກໍາມະຈອນ. inductor ຈໍາກັດອັດຕາການປ່ຽນແປງໃນປະຈຸບັນ, ຂະຫຍາຍມຸມ conduction.
ປະໂຫຍດຕົ້ນຕໍຂອງ PFC ຕົວຕັ້ງຕົວຕີແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມງ່າຍດາຍຂອງມັນ. ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການສະຫຼັບທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນສ້າງສູນການແຊກແຊງໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງ (EMI). ມັນມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືພິເສດເນື່ອງຈາກຈໍານວນອົງປະກອບທີ່ຕໍ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂໍ້ເສຍແມ່ນສໍາຄັນ. ຕົວກອງຕົວຕັ້ງຕົວຕີແມ່ນໜັກໜ່ວງ ແລະໜາແໜ້ນຢ່າງບໍ່ໜ້າເຊື່ອ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພວກມັນຍັງບໍ່ສາມາດບັນລຸປັດໄຈພະລັງງານ (PF) ຂ້າງເທິງ 0.75 ຫາ 0.80. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການນີ້ສາມາດໃຊ້ໄດ້ພຽງແຕ່ສໍາລັບອຸປະກອນການແພດ desktop ທີ່ມີພະລັງງານຕ່ໍາ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງທີ່ລະອຽດອ່ອນທີ່ຂະຫນາດແລະນ້ໍາຫນັກບໍ່ແມ່ນຄວາມກັງວົນຕົ້ນຕໍ.
PFC ເຄື່ອນໄຫວ
Active PFC ໃຊ້ວົງຈອນສະຫຼັບທີ່ຫ້າວຫັນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃນ topology converter boost. ກົນໄກນີ້ໃຊ້ວົງຈອນປະສົມປະສານຄວບຄຸມ (IC) ເພື່ອເປີດແລະປິດ MOSFET ຢ່າງໄວວາ. ການປະຕິບັດນີ້ບັງຄັບໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າມາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕິດຕາມໄລຍະແລະຮູບຮ່າງຂອງຄື້ນແຮງດັນຂາເຂົ້າ.
ການແກ້ໄຂຢ່າງຫ້າວຫັນໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ໂດດເດັ່ນ. ພວກມັນບັນລຸ PF ຫຼາຍກວ່າ 0.95 ເປັນປົກກະຕິ, ກໍາຈັດການບິດເບືອນປະສົມກົມກຽວຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ວົງຈອນມີນ້ໍາຫນັກເບົາແລະຫນາແຫນ້ນ. Active PFC ຍັງຮອງຮັບແຮງດັນໄຟຟ້າທົ່ວໄປ (90VAC ຫາ 264VAC). ການຫຼຸດລົງຕົ້ນຕໍກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດສິ່ງລົບກວນຄວາມຖີ່ສູງ (EMI), ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກັ່ນຕອງຕໍ່ໄປຢ່າງລະມັດລະວັງ. ວິທີການນີ້ແມ່ນບັງຄັບຢ່າງແທ້ຈິງສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີແຕ້ມສູງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ທີ່ທັນສະໄຫມ ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບທາງການແພດ 500W ສະເພາະແມ່ນອີງໃສ່ Active PFC ເພື່ອຕອບສະຫນອງຂະຫນາດ, ນ້ໍາຫນັກ, ແລະປະສິດທິພາບທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
ຕາຕະລາງການປຽບທຽບ: Active PFC ທຽບກັບ Passive PFC ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ
| ຄຸນນະສົມບັດ |
Passive PFC |
Active PFC |
| ກົນໄກ |
ຕົວກອງສາຍ inductive ແລະ capacitive |
ຕົວແປງສັນຍານເພີ່ມຄວາມຖີ່ສູງສະຫຼັບ |
| ປັດໄຈພະລັງງານປົກກະຕິ |
0.70 ຫາ 0.80 |
0.95 ຫາ 0.99 |
| ຂະໜາດ ແລະນ້ຳໜັກ |
ໃຫຍ່ ແລະ ໜັກ (ໂຄ້ງແກນເຫຼັກໃຫຍ່) |
ກະທັດຮັດແລະນ້ໍາຫນັກເບົາ |
| ການຜະລິດ EMI |
ເກືອບບໍ່ມີ |
ສູງ (ຕ້ອງການການກັ່ນຕອງສະເພາະ) |
| ໄລຍະແຮງດັນຂາເຂົ້າ |
ໄລຍະຄົງທີ່ ຫຼືແຄບ (ຕ້ອງປ່ຽນ) |
Universal (90VAC - 264VAC) |
| ກໍລະນີການນໍາໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດ |
ຈໍ desktop ພະລັງງານຕໍ່າ (<75W) |
ເຄື່ອງມືຜ່າຕັດພະລັງງານສູງ, ອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບ |
ຂະໜາດການປະເມີນຫຼັກສຳລັບການສະໜອງພະລັງງານທາງການແພດ PFC
ປະສິດທິພາບແລະການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ
ການເພີ່ມຂັ້ນຕອນ PFC ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຫຼີກລ່ຽງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍລວມ. ເນື່ອງຈາກວ່າພະລັງງານຕ້ອງຜ່ານວົງຈອນສະຫຼັບເພີ່ມເຕີມກ່ອນທີ່ຈະໄປເຖິງຕົວແປງ DC-DC ຕົ້ນຕໍ, ທ່ານແນະນໍາຈຸດໃຫມ່ຂອງການສູນເສຍພະລັງງານ. ການປະເມີນວ່າຫນ່ວຍງານໃດນຶ່ງຄຸ້ມຄອງການສູນເສຍນີ້ແມ່ນສໍາຄັນແນວໃດ.
ໃນເວລາທີ່ເລືອກພະລັງງານສູງ ການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດ PFC , ເອົາໃຈໃສ່ກັບ topology ທີ່ຕິດພັນ. ເບິ່ງໂດຍສະເພາະສໍາລັບ LLC resonant converters ຈັບຄູ່ກັບເວທີ PFC. LLC topologies ເປີດໃຊ້ Zero Voltage Switching (ZVS). ZVS ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການສະຫຼັບຂ້າມ transistors ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຫຼຸດຜ່ອນນີ້ໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ການໂຫຼດຄວາມຮ້ອນຫຼຸດລົງ. ການຜະລິດຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນອຸປະກອນທາງການແພດທີ່ບໍ່ມີພັດລົມຫຼືປິດລ້ອມຢ່າງສົມບູນ, ບ່ອນທີ່ຄວາມເຢັນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຖືກຫ້າມເນື່ອງຈາກຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປົນເປື້ອນ.
EMI ທຽບກັບການຮົ່ວໄຫລຂອງການຊື້ຂາຍໃນປະຈຸບັນ
ການອອກແບບການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກົດດັນດ້ານວິສະວະກໍາຄົງທີ່ລະຫວ່າງການສະກັດກັ້ນສິ່ງລົບກວນແລະການຮັກສາຄວາມປອດໄພຂອງຄົນເຈັບ. ການເຄື່ອນໄຫວນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສົນໃຈຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນໄລຍະການປະເມີນຜົນ.
- ຄວາມເຄັ່ງຕຶງດ້ານວິສະວະກໍາ: ດັ່ງທີ່ໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, PFC ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສ້າງ EMI ຄວາມຖີ່ສູງ. ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສິ່ງລົບກວນນີ້ມາຮອດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງໂຮງຫມໍ, ວິສະວະກອນປະຕິບັດຕົວກອງ EMI. ການກັ່ນຕອງເຫຼົ່ານີ້ອີງໃສ່ Y-capacitors ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງສາຍໄຟຟ້າແລະຫນ້າດິນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Y-capacitors ໂດຍກົງເພີ່ມການຮົ່ວໄຫຼຂອງແຜ່ນດິນໂລກ. ໃນສະຖານທີ່ທາງການແພດ, ກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ຄົນເຈັບເສຍຊີວິດໄດ້.
- ເງື່ອນໄຂຄວາມສໍາເລັດ: ທ່ານບໍ່ສາມາດເພີ່ມຂະຫນາດຕົວເກັບປະຈຸເພື່ອສະກັດສຽງ. ການສະຫນອງພະລັງງານຈະຕ້ອງໃຊ້ IC ຄວບຄຸມ PFC ຂັ້ນສູງແລະແມ່ເຫຼັກທີ່ດີທີ່ສຸດ. ອົງປະກອບທີ່ຫລອມໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ສະກັດກັ້ນ EMI ທີ່ແຫຼ່ງ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຫນ່ວຍບໍລິການໃຊ້ Y-capacitors ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ຮັກສາກະແສຮົ່ວໄຫຼໄດ້ດີຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ກໍານົດໂດຍ IEC 60601-1. ກວດສອບທຸກເທື່ອວ່າໜ່ວຍນີ້ມີມາດຕະຖານການຈັດປະເພດ CF (Cardiac Floating) ຫຼື BF (Body Floating).
ການປັບປ່ຽນໄລຍະການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບສາກົນ
ແຮງດັນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງໂຮງໝໍແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນທົ່ວໂລກ. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະຖານທີ່ດຽວ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງເລື້ອຍໆເມື່ອເຄື່ອງຈັກຫນັກເປີດ. ທ່ານຕ້ອງກວດສອບວ່າວົງຈອນ PFC ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຮັກສາປະສິດທິພາບສູງໃນທົ່ວການເຫນັງຕີງແຮງດັນຂອງໂຮງຫມໍທົ່ວໂລກ.
ການສະຫນອງທີ່ເຂັ້ມແຂງຈະດໍາເນີນການທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງຈາກ 90VAC ເຖິງ 264VAC ໂດຍບໍ່ມີການຕ້ອງການການແຊກແຊງຄູ່ມື. ກວດເບິ່ງເສັ້ນໂຄ້ງປະສິດທິພາບທີ່ສະຫນອງໂດຍຜູ້ຜະລິດ. ຂັ້ນຕອນ PFC ທີ່ຖືກອອກແບບບໍ່ດີທົນທຸກປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຢູ່ປາຍຕ່ໍາຂອງ spectrum ແຮງດັນ (ຕົວຢ່າງ, 90VAC). ການຫຼຸດລົງນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນ, ເຊິ່ງສາມາດກະຕຸ້ນກົນໄກການປິດຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນທາງການແພດທີ່ສໍາຄັນ.
ຄວາມເປັນຈິງຂອງການປະຕິບັດແລະຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຊື່ອມໂຍງ
ເຖິງແມ່ນວ່າເອກະສານສະເພາະທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈທີ່ສຸດກໍ່ບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນການເຊື່ອມໂຍງກັບ seamless. ເມື່ອຝັງອຸປະກອນພະລັງງານເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໄປໃນຕົວເຄື່ອງກົນຈັກ, ຄວາມສ່ຽງດ້ານການປະຕິບັດຫຼາຍຢ່າງເກີດຂື້ນ. ທີມງານວິສະວະກໍາຕ້ອງຄາດຄະເນສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້ໃນຕອນຕົ້ນຂອງວົງຈອນການອອກແບບ.
- ສຽງດັງໃນບໍລິເວນໃກ້ຄຽງຂອງຄົນເຈັບ: PFC ທີ່ໃຊ້ໄດ້ໃຊ້ chokes ຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ inductors. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການໂຫຼດສະເພາະ, ວັດສະດຸຫຼັກແມ່ເຫຼັກສາມາດສັ່ນສະເທືອນທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ປະກົດການນີ້ສ້າງສຽງດັງທີ່ຟັງໄດ້, ຮູ້ຈັກທົ່ວໄປໃນນາມ 'coil whine.' ໃນຫ້ອງເຊີບເວີທີ່ຫຍຸ້ງ, ອັນນີ້ບໍ່ມີໃຜສັງເກດເຫັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຢູ່ໃນຫໍພັກຟື້ນທີ່ງຽບໆຫຼືຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕິດຕໍ່ກັບຄົນເຈັບ (ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງ CPAP), ສຽງດັງດັງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະບາຍຮ້າຍແຮງ. ທ່ານຕ້ອງກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດສຽງດັງທີ່ເຂັ້ມງວດໃນເວລາທີ່ຈັດຊື້ຫນ່ວຍງານທີ່ມີຈຸດປະສົງສໍາລັບເຂດໃກ້ຄຽງຂອງຄົນເຈັບ.
- ການຂາດດຸນການຖືເວລາຖື: ເວລາຖືຂຶ້ນຫມາຍເຖິງໄລຍະເວລາທີ່ການສະຫນອງພະລັງງານສາມາດຮັກສາຜົນຜະລິດ DC ຂອງມັນຫຼັງຈາກການສູນເສຍການປ້ອນຂໍ້ມູນ AC ຢ່າງກະທັນຫັນ. Active PFC ຄວບຄຸມແຮງດັນທີ່ໃຫ້ອາຫານ capacitor ສ່ວນໃຫຍ່ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ກົດລະບຽບນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ວິສະວະກອນໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ຕົວເກັບປະຈຸຂະຫນາດນ້ອຍເກັບຮັກສາພະລັງງານທັງຫມົດຫນ້ອຍລົງ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ເວລາການຖືເອົາໃນເວລາຊົ່ວຄາວຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນໂຮງຫມໍຫຼືໄຟຟ້າສັ້ນ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຫນ່ວຍງານທີ່ລະບຸໄວ້ຮັກສາເວລາຄ້າງໄວ້ພຽງພໍ (ໂດຍປົກກະຕິ > 20ms) ເພື່ອໃຫ້ microprocessors ປະຕິບັດການປິດລະບົບທີ່ສວຍງາມ.
- Derating Requirements: ນະໂຍບາຍດ້ານຄວາມຮ້ອນມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອີງໃສ່ແຮງດັນຂາເຂົ້າ ແລະອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມ. ວິເຄາະວິທີການຂັ້ນຕອນ PFC ປະຕິບັດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ. ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງມັກຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ derating ເມື່ອດໍາເນີນການຢູ່ທີ່ແຮງດັນຕ່ໍາ (ຕົວຢ່າງ, 115VAC). ຢູ່ທີ່ແຮງດັນຕ່ໍາ, ວົງຈອນ PFC ຕ້ອງດຶງກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພື່ອສົ່ງ wattage ຜົນຜະລິດດຽວກັນ. ກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນຫມາຍເຖິງການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນທີ່ທົນທານຕໍ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ. ວາງແຜນເສັ້ນໂຄ້ງ derating ຂອງຜູ້ຂາຍຢ່າງລະມັດລະວັງຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກສູງສຸດທີ່ຄາດໄວ້ຂອງອຸປະກອນຂອງທ່ານ.
ເຫດຜົນແຫຼ່ງທີ່ມາ: ວິທີການເລືອກຄູ່ຮ່ວມການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດ
ຂໍ້ມູນການປະຕິບັດຕາມທີ່ຕິດຕາມໄດ້
ການເລືອກຜູ້ຂາຍໂດຍອີງໃສ່ທັງຫມົດໃນແຜ່ນພັບການຕະຫຼາດເຊື້ອເຊີນໄພພິບັດ. ຜູ້ສະຫນອງຈໍານວນຫຼາຍອ້າງວ່າຫນ່ວຍງານຂອງພວກເຂົາແມ່ນ 'ເກຣດທາງການແພດ' ຫຼືຄຸນສົມບັດ 'PFC ຂັ້ນສູງ.' ທ່ານຕ້ອງປະຕິເສດຜູ້ຂາຍທີ່ສະຫນອງການຮຽກຮ້ອງທົ່ວໄປເທົ່ານັ້ນ. ຕ້ອງການບົດລາຍງານການທົດສອບ CB ທີ່ສົມບູນແບບແລະແຜນການທົດສອບ EMI ຢ່າງເປັນທາງການ. ທົບທວນຄືນພື້ນທີ່ເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນອງພະລັງງານສະແດງໃຫ້ເຫັນຂອບສະດວກສະບາຍຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດການປ່ອຍອາຍພິດມາດຕະຖານ. ໜ່ວຍທີ່ເລື່ອນຢູ່ເທິງເສັ້ນຂີດຈຳກັດນັ້ນມັກຈະລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບການລວມຕົວເມື່ອວາງໃສ່ໃນຕົວເຄື່ອງໂລຫະ ຫຼືພາດສະຕິກສະເພາະຂອງທ່ານ.
ອົງປະກອບຂອງສາຍພັນ & ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື
ວົງຈອນ PFC ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເປັນຕົວແທນຂອງພາກສ່ວນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງຂອງການສະຫນອງພະລັງງານ. ອົງປະກອບຂອງ pedigree ມີຄວາມສໍາຄັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ປະເມີນຕົ້ນກໍາເນີດແລະຄຸນນະພາບຂອງຕົວເກັບປະຈຸ PFC ສ່ວນໃຫຍ່. capacitor ສະເພາະນີ້ຈັດການກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງແລະເປັນຈຸດທົ່ວໄປຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງອຸດສາຫະກໍາຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸທີ່ນິຍົມ, ລະດັບ 105 ° C ຈາກຜູ້ຜະລິດທີ່ມີຊື່ສຽງ (ເຊັ່ນ, ຍີ່ຫໍ້ຊັ້ນນໍາຂອງຍີ່ປຸ່ນ). ຕົວເກັບປະຈຸ 85°C ລາຄາຖືກກວ່າຈະຫຼຸດເວລາສະເລ່ຍລະຫວ່າງຄວາມລົ້ມເຫຼວ (MTBF) ຂອງອຸປະກອນການແພດທັງໝົດ.
ການປັບແຕ່ງທຽບກັບຊັ້ນວາງຂາຍ
ກໍານົດກ່ອນວ່າຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຫນ່ວຍງານມາດຕະຖານດັດແກ້. ຫນ່ວຍງານນອກຊັ້ນວາງມາດຕະຖານເຮັດວຽກຢ່າງສົມບູນແບບສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ສະບາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸປະກອນການແພດມັກຈະປະເຊີນກັບສານເຄມີທໍາຄວາມສະອາດທີ່ຮຸນແຮງ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ, ຫຼືຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເປັນເອກະລັກ. ປະເມີນວ່າຜູ້ຂາຍສາມາດນໍາໃຊ້ການເຄືອບທີ່ສອດຄ່ອງພິເສດກັບ PCB ເພື່ອປົກປ້ອງວົງຈອນຄວບຄຸມ PFC ທີ່ລະອຽດອ່ອນຈາກຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ກວດສອບຄວາມສາມາດໃນການສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິສະວະກໍາທ້ອງຖິ່ນຂອງຜູ້ຂາຍ. ການສື່ສານແບບບໍ່ມີຮອຍຕໍ່ກັບທີມງານອອກແບບຂອງພວກເຂົາເລັ່ງຂະບວນການດັດແປງ.
ການປະຕິບັດຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ
ການເຄື່ອນຍ້າຍຈາກໄລຍະການຄົ້ນຄວ້າໄປສູ່ການທົດສອບຢ່າງຫ້າວຫັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິທີການເປັນລະບົບ. ຫນ້າທໍາອິດ, ຮ້ອງຂໍຕົວຢ່າງການປະເມີນຜົນທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງອຸປະກອນພະລັງງານເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ. ຢ່າເພິ່ງພາຕົວແບບດິຈິຕອນເທົ່ານັ້ນ. ຕໍ່ໄປ, ຕ້ອງການເອກະສານ MTBF ເຕັມ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພວກເຂົາຄິດໄລ່ຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ມາດຕະຖານທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບເຊັ່ນ MIL-HDBK-217F ຫຼື Telcordia. ສຸດທ້າຍ, ເລີ່ມຕົ້ນການທົດສອບການປະຕິບັດຕາມຄວາມຮ້ອນແລະ EMI ກ່ອນການປະຕິບັດຕາມທັນທີ. ດຳເນີນການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ດ້ວຍການສະໜອງພະລັງງານທີ່ຕິດຢູ່ໃນຕົວເຄື່ອງຕົວຈິງຂອງທ່ານ, ເຮັດໃຫ້ການໂຫຼດຊອບແວຕໍ່ເນື່ອງສູງສຸດຂອງທ່ານ.
ສະຫຼຸບ
ການລະບຸ PFC ໃນສະພາບການທາງການແພດບໍ່ແມ່ນການອອກກໍາລັງກາຍທີ່ງ່າຍດາຍ. ມັນຢືນເປັນການຕັດສິນໃຈລະດັບລະບົບທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການອອກແບບຄວາມຮ້ອນ, ການປະຕິບັດຕາມ EMI, ແລະຄວາມປອດໄພຂອງຄົນເຈັບສູງສຸດ. ການນໍາທາງມາດຕະຖານທີ່ເຄັ່ງຄັດຂອງ IEC 61000-3-2 ແລະ IEC 60601-1 ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການດຸ່ນດ່ຽງຜົນປະໂຫຍດປະສົມກົມກຽວຂອງ PFC ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ເຄັ່ງຄັດກ່ຽວກັບກະແສຮົ່ວໄຫຼ. ວິສະວະກອນຕ້ອງເບິ່ງເກີນ wattage ພື້ນຖານເພື່ອປະເມີນ topologies ກ້າວຫນ້າ, ເສັ້ນໂຄ້ງ derating, ແລະ pedigree ອົງປະກອບ.
ສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງດ້ານການຊ່ວຍ, ການເລືອກຫນ່ວຍງານທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງ, ປະສິດທິພາບສູງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຂັດແຍ້ງດ້ານກົດລະບຽບແລະເລັ່ງເວລາຕະຫຼາດຂອງທ່ານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂດຍການຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງການປ່ອຍອາຍພິດ EMI ຕ່ໍາ, ເວລາຍຶດຖືທີ່ເຫມາະສົມ, ແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາການສະຫຼັບແຮງດັນສູນ, ທ່ານຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນຂອງທ່ານເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ສັບສົນ. ພວກເຮົາແນະນໍາໃຫ້ທ່ານປຶກສາກັບວິສະວະກອນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນມື້ນີ້. ຮ້ອງຂໍໃຫ້ມີເອກະສານສະເພາະລະອຽດສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານທາງການແພດມາດຕະຖານທີ່ເຫມາະສົມຢ່າງສົມບູນກັບການໂຫຼດພະລັງງານທີ່ຊັດເຈນແລະຂໍ້ກໍານົດການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບຂອງທ່ານ.
FAQ
Q: wattage ຕ່ໍາສຸດທີ່ຕ້ອງການ PFC ໃນອຸປະກອນທາງການແພດແມ່ນຫຍັງ?
A: ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ມາດຕະຖານລະບຽບການກໍານົດການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດໃນປະຈຸບັນປະສົມກົມກຽວ (ແລະດັ່ງນັ້ນ PFC) ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາ 75W. ອຸປະກອນທີ່ແຕ້ມໜ້ອຍກວ່າເກນນີ້ມັກຈະຂ້າມຂອບເຂດຈຳກັດຄວາມກົມກຽວຂອງ IEC 61000-3-2, ເຖິງແມ່ນວ່າກົດລະບຽບຂອງແຕ່ລະພາກພື້ນອາດຈະແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ.
ຖາມ: Active PFC ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ກະແສການຮົ່ວໄຫຼຂອງຄົນເຈັບບໍ?
A: ໂດຍທາງອ້ອມ, ແມ່ນແລ້ວ. ການປ່ຽນຄວາມຖີ່ສູງຂອງ Active PFC ຕ້ອງການການກັ່ນຕອງ EMI. ການກັ່ນຕອງມາດຕະຖານໃຊ້ Y-capacitors ເຊິ່ງເພີ່ມກະແສການຮົ່ວໄຫຼ. ການສະຫນອງລະດັບທາງການແພດແມ່ນໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍສະເພາະເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ EMI ນີ້ໂດຍບໍ່ມີການເກີນຂອບເຂດການຮົ່ວໄຫຼທີ່ປອດໄພ.
ຖາມ: ເປັນຫຍັງອຸປະກອນທາງການແພດທີ່ມີພະລັງງານສູງຈຶ່ງລະບຸ LLC topologies ຄຽງຄູ່ກັບ PFC?
A: LLC resonant converters ເປີດໃຊ້ສູນການປ່ຽນແຮງດັນ (ZVS), ເຊິ່ງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງການສູນເສຍສະຫຼັບທີ່ນໍາສະເຫນີໂດຍຂັ້ນຕອນ PFC ການເຄື່ອນໄຫວ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການຮັກສາປະສິດທິພາບສູງແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນໃນອຸປະກອນເຊັ່ນ: ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບທາງການແພດ 500W.
