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开关电源功率因数怎么计算

2019年12月25日 18:01:26 中国传飞-传动网

关于开关电源功率因数的核算问题,在核算方面,仍然是依照功率因数的界说,即:有功功率比视在功率。以其输入端为准。而在实践上,开关电源的生产厂家们都采用丈量的方式,有专用丈量开关电源的各种参数的仪器,包括它的功率因数值。由于前史原因,很多人心目中功率因数的核算公式便是:PF=cosφ。实践上,这个公式仅仅特定情况下建立,这个前提是:负载是一个非纯阻性线性负载。功率因数的真实界说是:PF=有功功率/视在功率。

什么是有功功率呢?有功功率便是负载实践上消耗的功率,核算方法是:P有功=∫u·i。这实践上便是瞬间电压和瞬间电流相乘之积的平均值。而视在功率的界说是:P视在=URMS·IRMS。和核算有功功率不同,这儿的电流和电压是别离丈量得到的。那么,PF=cosφ这个公式是怎样来的呢?关于沟通电机等感性负载(实践上容性负载也相同,只不过很少见这类负载),电流波形和电压波形相同,但有一个相位差。

关于有相位差φ的电流I:能够分解成一个和电压同相的重量,起伏为I·cosφ;一个和电压正交(相差90°)的重量,起伏为I·sinφ。这两个重量别离与电压相乘之后求平均值,正交重量和电压相乘的平均值为零,剩余的便是P有功=P视在·cosφ。在这儿,无功电流便是:I无功=IRMS·sinφ。

关于开关电源这类负载,电流波形和电压波形并没有显着的相位差,但电流波形并不是正弦波,这种负载实践上是一个典型的非线性负载。和前面相同,非正弦波的电流和正弦电压相乘之后的平均值,能够通过将电流分解成和电压同频、同相的重量,以及不同频率或相位的重量来核算。这儿电流波形基本上没有相位差,但存在大量的谐波重量。把电流波形进行傅里叶变换,得到的一系列谐波重量。其间:只要基频成分和电压乘积的平均值不为零,这部分电流便是有功电流;而一切高次谐波重量和电压的乘积平均值都为零,所以电流的一切高次谐波电流都是无功电流,由于它们都与实践消耗的功率无关,无功电流的总值是一切高次谐波电流的平方和的平方根。


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