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主动式PFC电路对激光电源的重要性

PFC不是一个新概念了,PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电源,都必须增加PFC电路。 

      PFC的英文全称为“Power Factor Correction”,意思是“功率因数校正”,功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高。

      功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数,低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。

       PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0.6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。 

       PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但被动式PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8;主动式PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出被动式PFC一些。 

 

主动式PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用主动式PFC电路的PC电源,至少具有以下特点: 

1) 输入电压可以从90V到270V; 

2) 高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点; 

3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用主动式PFC电路中,往往不需要待机变压器; 

4) 输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压; 

5) 主动式PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

      主动式PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小、通过专用IC去调整电流的波形,对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上,但成本也相对较高。此外,主动式PFC还可用作辅助电源,因此在使用主动式PFC电路中,往往不需要待机变压器,而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小,这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

      现在市面上采用PFC电路的电源不多,而采用主动式PFC电路的更少。

      镭之源ES/ESA系列CO2激光电源自带主动式PFC电路,实现更高功率因数,满足全球通用输入电压范围。有效抵御电网电压大幅度变化对输出电流的影响。

ES/ESA系列CO2激光电源的特点

 

  1. 适应更好:内含主动式PFC电路,实现更高功率因数,满足全球通用输入电压范围。有效抵御电网电压大幅度变化对输出电流的影响。

  2. 功率更强劲:在整个输入电压范围内,保证最大电流恒定不变。

  3. 专利技术机壳,采用专利机壳,符合工业产品标准,美观、坚固耐用,散热性能优良。

  4. 自带液晶显示屏:数字显示电流大小,出光指示,出光信号、水保护信号可指示信号正常与故障,集成电位器可手动调节电流。

  5. 安装孔尺寸一致:液晶显示屏和原指针电流表开孔尺寸一致,不必单独开孔。

  6. 激光功率控制简单:可用0~5V模拟信号控制,也可用5V PWM信号控制。

  7. 使用更安全:具有开路保护功能,显著提高电源和激光器寿命。

  8. 性能更稳定:最新研制的改进电流控制方式,出光更平稳,兼容性更好。

  9. 兼容性好:可完美匹配国内外绝大多数50W-150W的CO2激光器。显著延长激光器寿命。

  10. 自带手动出光测试按钮:方便测试激光管和电源,便于维护。

 

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