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開關電源功率因數怎么計算

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2020-01-13         
閱讀:75     
 
 
關于開關電源功率因數的核算問題,在核算方面,仍然是依照功率因數的界說,即:有功功率比視在功率。以其輸入端為準。而在實踐上,開關電源的生產廠家們都采用丈量的方式,有專用丈量開關電源的各種參數的儀器,包括它的功率因數值。由于前史原因,很多人心目中功率因數的核算公式便是:PF=cos φ。實踐上,這個公式僅僅特定情況下建立,這個前提是:負載是一個非純阻性線性負載。功率因數的真實界說是:PF=有功功率/視在功率。
 
  什么是有功功率呢?有功功率便是負載實踐上消耗的功率,核算方法是:P有功=∫u·i。這實踐上便是瞬間電壓和瞬間電流相乘之積的平均值。而視在功率的界說是:P視在=URMS·IRMS。和核算有功功率不同,這兒的電流和電壓是別離丈量得到的。那么,PF=cos φ這個公式是怎樣來的呢?關于溝通電機等感性負載(實踐上容性負載也相同,只不過很少見這類負載),電流波形和電壓波形相同,但有一個相位差。
 
  關于有相位差φ的電流I:能夠分解成一個和電壓同相的重量,起伏為I·cos φ;一個和電壓正交(相差90°)的重量,起伏為I·sin φ。這兩個重量別離與電壓相乘之后求平均值,正交重量和電壓相乘的平均值為零,剩余的便是P有功=P視在·cos φ。在這兒,無功電流便是:I無功=IRMS·sin φ。
 
  關于開關電源這類負載,電流波形和電壓波形并沒有顯著的相位差,但電流波形并不是正弦波,這種負載實踐上是一個典型的非線性負載。和前面相同,非正弦波的電流和正弦電壓相乘之后的平均值,能夠通過將電流分解成和電壓同頻、同相的重量,以及不同頻率或相位的重量來核算。這兒電流波形基本上沒有相位差,但存在大量的諧波重量。把電流波形進行傅里葉變換,得到的一系列諧波重量。其間:只要基頻成分和電壓乘積的平均值不為零,這部分電流便是有功電流;而一切高次諧波重量和電壓的乘積平均值都為零,所以電流的一切高次諧波電流都是無功電流,由于它們都與實踐消耗的功率無關,無功電流的總值是一切高次諧波電流的平方和的平方根。
 

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