Коректор на фактора на мощността

Нека веднага кажем, че за разлика от повърхностните твърдения, наличието на коректор на фактора на мощността само по себе си не подобрява формалните характеристики на устройството, в което се прилага. Напротив, въвеждането на KKM като доста сложно устройство досега води до забележимо увеличение на цената и усложняване на продукта като цяло (разбира се, с развитието на технологията цената ще намалее). Независимо от това, дори и сега, въвеждането на PFC в усилвателите на мощност предоставя редица много важни предимства, които повече от компенсират това усложнение.

Първото и най-важно предимство е фактът, че когато използвате усилватели с PFC със същото окабеляване, без да нарушавате каквито и да било стандарти, можете да използвате поне три до четири пъти по-мощни усилватели. Между другото, тук няма нарушение на физическите (и правните) закони и защо това се случва - ще разкажем по-нататък.

Третото предимство е, че захранващият блок с KKM, съгласно принципа на действие, стабилизира изходното напрежение. Следователно изходната мощност на усилвателя престава да зависи строго от мрежовото напрежение - дори при "провиснала" мрежа се дава пълна мощност.

Друго, напълно неочаквано предимство е, че мрежовият фон (същият), когато се използват само усилватели с PFC, се оказва, като правило, с 10 децибела по-ниски.

Въпреки разнообразието от наистина съществуващи устройства, принципът на действие на PFC може да бъде разгледан на следния прост пример (вж. Фиг. 1).

Коректорът на фактора на мощността не е нищо повече от почти обикновен превключващ регулатор, захранван от изправено, но негладко мрежово напрежение и стабилизиращ напрежението в изходния кондензатор C2. Основният принцип на неговото действие е съвсем прост и е както следва. Първо, ключът S1 се затваря за кратко и токът в индуктора L1, в пълно съответствие с учебника по физика, започва да се натрупва. След известно време ключът се отваря и енергията, съхранявана в бобината, преминава през диода към изходния кондензатор за съхранение. Този цикъл се повтаря непрекъснато, в резултат на което части от енергия се подават към кондензатора за съхранение, чиято стойност зависи от входното напрежение, големината на индуктивността и времето на затворено състояние на превключвателя. За да бъдат размерите на бобината и загубите в нея малки, стойността на индуктивността се избира малка и съответно скоростта на повторение на такива цикли е направена достатъчно висока - десетки и стотици хиляди пъти в секунда. Трябва да се отбележи, че при прекалено висока честота превключващите загуби на транзистора, използван като превключвател, стават много

от съществено значение. Най-важното тук е, че при правилно управление входът на такъв преобразувател от мрежата ще изглежда като някакво съпротивление (токът във всеки момент от времето е пропорционален на напрежението) и в същото време някакво постоянно напрежение ще се поддържа на изходния кондензатор, който е практически независим от товара и мрежовото напрежение (!). В този случай няма да има фазово изместване (cos j 1) * или нарушаване на пропорционалността между напрежението в мрежата и тока, взет от нея.