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深入了解功率因数PF、位移因数、谐波电流THD的关系

发布时间:2022.02.05 15:50 浏览次数:124
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PF值与位移因数和THD是有一个计算公式的,将这个公式通过THD和位移因数为坐标轴来表示的话,可以得到不同的PF值的区域范围,目前中小功率用电设备的典型PF值在0.5~1之间。有意思的是,不同用电设备的PF值相差很大,但其实位移因数并没有太多的差异。影响功率因数PF的主要是电流谐波THD,不同用电设备影响的范围不同,从20%变化到120%不等。
所以,我们可以清楚地看到,正是由于不同PF之间的位移因数差异变化不大,而电流谐波THD是主要因子,目前的开关电源设计的相关书籍中,都选择性地“忽略”了位移因数这项指标,即要提高PF值就是要减少电流谐波THD,这也与IEC6100-3-2标准的定义一致。所以在很多场合下,要改善PF值就得改善电流谐波THD,PF值几乎与THD画上了等号,这误导了一些开关电源的研发人员。
开关电源产品在申请电磁兼容性测试时,谐波电流THD限制值是EMC-CE中的要求测试项,参考的法规也是现行最为广泛采用的IEC6100-3-2,它是一项关于谐波电流的强制标准,相信随着时间的推移,此标准会不断更新,世界各国也会对比自身的国情,都将或多或少在此基础上进行修订。很多国家或者地区会直接引用或者等效引用该标准,作为电磁兼容测试认证中对电流谐波参数的考核要求。
IT信息技术类设备,由于目前消费性电子产品的电源转换效率越来越高,最近几年各类快充技术的推广,特别是PD快充的广泛使用,PD充电器的功率主要以20W/30W/45W/65W居多,主要配套智能手机、平板电脑;而75W以上的还是大功率计算机、电视机等才用到。
在这里我们可以看到,功率小于75W的设备数量将会越来越多,信息技术类电源的用量越来越大,我们由此预计到:将来不久,此类设备对于功率因数的要求应该会加强,电源研发设计人员要留意PF法规的最新要求。

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