aula sobre circuito pfc usado nas fontes de tvs de lcd led pasma e pc

5
Luiz Schiavinato TRADUZIDO DO ORIGINAL PARA O FÓRUM DO MAGRÃO Embora agradavelmente simples e robusto, uma PFC passivo raramente alcança baixa distorção harmônica total (THD). Além disso, porque o circuito opera na freqüência de baixa potência linha de 50 Hz ou 60 Hz, o passivo elementos são normalmente volumosos e pesados . PFC ativo PFC ativo oferece uma melhor THD e é significativamente menor e mais leve de um circuito PFC passivo. Para reduzir o tamanho e custo de passiva filtrar elementos, um PFC ativo opera a uma mudança maior freqüência do que a freqüência da linha 50Hz/60Hz. Figura 1: Um circuito PFC passivo requer apenas alguns componentes para aumentar a eficiência, mas eles são grandes devido a operar na freqüência de alimentação da linha. Power Factor Correction (PFC)

Upload: ricardo-leme-gomes

Post on 27-Dec-2015

15 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Aula Sobre Circuito Pfc Usado Nas Fontes de Tvs de Lcd Led Pasma e Pc

Luiz SchiavinatoTRADUZIDO DO ORIGINAL PARA O FÓRUM DO MAGRÃO

Embora agradavelmente simples e robusto, uma PFC passivo raramente alcança baixa distorção harmônica total (THD). Além disso, porque o circuito opera na freqüência de baixa potência linha de 50 Hz ou 60 Hz, o passivo elementos são normalmente volumosos e pesados . PFC ativo PFC ativo oferece uma melhor THD e é significativamente menor e mais leve de um circuito PFC passivo. Para reduzir o tamanho e custo de passiva filtrar elementos, um PFC ativo opera a uma mudança maior freqüência do que a freqüência da linha 50Hz/60Hz.

Figura 1: Um circuito PFC passivo requer apenas alguns componentes para aumentar a eficiência, mas eles são grandes devido a operar na freqüência de alimentação da linha.

Power Factor Correction (PFC)

Page 2: Aula Sobre Circuito Pfc Usado Nas Fontes de Tvs de Lcd Led Pasma e Pc

LEIAM COM ATENÇÃO

O PFC Trabalha da seguinte forma ele controla a tensão de saída através de uma realimentação. Se a tensão de entrada muda, a de saída vai mudar, então a realimentação corrige para manter a tensão constante .. Este Circuito nos dias Atuais e Muito usado nas Entradas das Tvs de LCD , PLASMA e LED sendo usados até nas melhores fonte de PC

fundoTodos os anos, milhões e milhões de computadores portáteis , LCDmonitores e TVs LCD são produzidos. Com um crescimento tão rápidonúmero destes e de outros dispositivos eletrônicos usando mais e maisenergia , as ações devem ser tomadas para garantir a funcionalidade dorede de energia elétrica em todo o país .Em 2001 , a União Europeia colocou EN61000 -3-2 em vigor para definir opadrão de regulamento harmônica em qualquer rede elétrica fornecido aplicaçãocom consumo de energia mais de 75 watts. Isto requer essencialmentecorreção do fator de potência (PFC) . Além disso, a energia em esperalimite de dissipação é definido para economizar energia quando a carga está desligada."80 PLUS" é uma iniciativa financiada por empresas de energia elétrica para integrar maisenergeticamente eficientes unidades de fonte de alimentação (PSU ) - especialmente para área de trabalhocomputadores e servidores. 80 PLUS certifica a mais de 80% de energiaeficiência de 20 % , 50 % e 100 % da carga nominal . Para atender a 80PLUS certificação, UPAs exigem um PFC de 0,9 ou superior a 100%carga. Isso significa UPAs que desperdiçam 20% ou menos de energia elétrica ( comocalor nos níveis de carga especificados ) vai levar a energia elétrica reduzidaconsumo e contas inferiores . Descontos são dadas às vezes parafabricantes que utilizam 80 PLUS UPAs certificado .Implementação de correção do fator de potência (PFC) em poder da modalidade do interruptorsuprimentos irá maximizar :• A capacidade de tratamento de potência da fonte de alimentação• capacidades atuais de manipulação de redes de distribuição de energiaFator de potência de entrada ( PF) é definida como:PF =Poder Real ( watts )Potência aparente ( VA )PF é expressa como o número decimal entre zero e um ( 0 e 1 ) .Uma fonte de alimentação não- corrigido com um PF típico igual a 0,65 vontadedesenhar aproximadamente 1,5 vezes maior do que a corrente de entrada PFCfornecimento ( PF = 0,99 ) para a mesma carga de saída . O não- corrigidofornecimento exige uma corrente adicional de CA a ser gerada, o que não éconsumida pela carga , criando perdas I2R na distribuição de energiarede .Existem dois tipos de PFC :1 . ativo2 . passivapassive PFCA forma mais simples de PFC é passiva (Passive PFC) . A PFC passivousa um filtro na entrada AC para corrigir o fator de potência pobres. o passivoCircuito PFC usa apenas componentes passivos - um indutor ealguns capacitores ( Figura. 1 ).

Page 3: Aula Sobre Circuito Pfc Usado Nas Fontes de Tvs de Lcd Led Pasma e Pc

Funções do PFC ativo incluem:• formação da corrente de entrada de onda atividade• Filtragem da comutação de alta freqüência• feedback detecção da corrente da fonte para o controle de forma de onda• controle de feedback para regular a tensão de saídaFanfarrão , impulso, flyback e outras topologias de conversor são usados em ativoCircuitos PFC .O DC- DC conversor de entrada capacitor também se beneficia de PFC ativo.O capacitor pode ser dimensionado para filtrar a ondulação da alta freqüênciacircuito PFC ativo , em vez de um capacitor muito maior, que serianecessário para facilitar a entrada de 50 -60Hz . A entrada regulada do CC-CCconversor também exige um menor intervalo de ciclo de trabalho do DCDCconversor. Outros benefícios do PFC ativo incluem o aumento da " resquício -vez. "Hold mais ( proteção blecaute ) beneficia de semprecomeçando com a tensão máxima , e porque a energia nacondensador está relacionada com 1/2CV2 , o condensador pode ser muito menor do que umcapacitor em um conversor sem PFC ativo.Impulsione indutorSeleção indutorCooper Bussmann Coiltronics ® indutores PFC estão disponíveis para uso com umgrande variedade de PFCs de 100W para 250W . Eles operam com controladoresde vários fabricantes de IC para fornecer soluções de fornecimento de PFC que utilizamtanto para aplicações PFC passiva ou ativa.Indutores Coiltronics PFC variar de 200μH para 1.2MH . A entrada padrãofaixa de tensão é 85V a 385V com diferentes materiais essenciais, como ferrite,ferro em pó e Kool- Mu ™ para proporcionar significativa perda de baixa núcleo. O E -coree geometrias toroidais permitir o uso de um fio mais grosso para diminuir a resistência DCe deu maior capacidade atual. Muitos orifício de passagem vertical ou horizontalopções de montagem estão disponíveis com uma faixa de temperatura de-20 ° C a 105 ° C.PFCB oostlinhamóduloDC / DCconversor3.3V

Page 4: Aula Sobre Circuito Pfc Usado Nas Fontes de Tvs de Lcd Led Pasma e Pc

Figura 3: PFC Boost - circuito típica aplicação , 3,3 e 5V, 60W de potência de saída combinado .A topologia PFC baseado boost- circuito é o mais popular. É umsolução económica para cumprir com os regulamentos. a indutânciaR é seleccionado com base na onda da corrente desejada do impulsoindutor . O valor da indutância é expressa como se segue .L =Vpkem (min) * d (max)fs * Δionde :• Vpkem ( min ) é a tensão de entrada mínima de pico• fs é a freqüência de comutação• Δi é o atual ondulação• d (max) é o ciclo de trabalho máxima expressa como:d (max) = 1 - Vpkem ( min )Voonde Vo é a tensão de saídaOs rms impulsionar corrente no indutor é expressa como :IL ( rms) =Iin ( pk)A2FusíveisFusível Linha de Entrada ACNormas de segurança produto escrito pelo Underwriters Laboratories (UL ) e daComissão Electrotécnica Internacional ( IEC ) requerem fusíveis AC primárioproteção de energia e proteção secundária contra qualquer falha catastróficadentro dos capacitores de filtro de entrada, PFC impulsionar módulo, eletrolítico saídacapacitores ( Cout ) ou os conversores CC-CC . O módulo de boost PFC normalmentenão contém proteção de sobrecorrente , se um curto-circuito é aplicada atravésseus terminais de saída , não existe dispositivo de abertura de circuito interno de segurançainterromper a alimentação. Sem a proteção do fusível na linha de entrada CA ( verfusível F1 na figura 3 ) , o conversor de impulso não está protegida.Combinando as linhas de entrada do conversor DC-DC é essencial para a proteção contra afalha do conversor DC - DC catastrófica ( ver fusíveis F2 e F3 na Figura 3 ) .Proteger o conversor DC- DCEmbora a linha fusível de entrada principal acabará ativar , fusíveis DCbem posicionado na entrada para os conversores DC-DC irá limitar a energiaentregue pelos capacitores hold -up ( Cout ) e vai impedir que o fracasso daPFC impulsionar módulo .

Page 5: Aula Sobre Circuito Pfc Usado Nas Fontes de Tvs de Lcd Led Pasma e Pc

Tempo Fusível curvas de corrente (I [ampères] versus t [tempo]) deve ser consultado para a verificação da seleção fusível linha principal. O fusível DC não deve abrir como resultado das correntes normais inrush fluindo no arranque de alimentação. A corrente de partida é limitada na maioria dos módulos de PFC ao pico 5A (3.54Arms) por um circuito limitador de corrente inrush ativa. corrente de pico duração (t) aumenta com o aumento de capacitância de saída (Cout) e pode ser aproximada por t = (50) x (Cout). Cooper Bussmann ® comum fusíveis aplicados à proteção de sobrecorrente Os pontos no circuito da Figura 3 são os seguintes: • F1: RoHS compliant S501-2-R de ação rápida 5 x 20mm fusível tubo cerâmico classificados para 2A @ 250Vac • F2 e F3: RoHS PC-Tron de ação rápida PCB fusível através de buracos avaliado até 250Vac/450Vdc. (Códigos de produtos PCB, PCC, PCD, PCE, PCF, PCH e PCI). Figura 4: S501-2-R e PC-Tron fusíveis Coiltronics Indutores para Correção do Fator de Potência

Outros indutores disponíveis para correção de fator de potência. Para outros valores indutor e técnico contato assistência aplicação Cooper Bussmann em [email protected].

A Cooper Bussmann Coiltronics ® marca de magnetismo especializada em soluções de padrão e personalizados , oferecendo o mais recente em state-of -the-artcomponentes magnéticos de perfil baixo de alta densidade de potência. Continuamos na vanguarda da inovação e de novas tecnologias para oferecer a melhor combinação deembalagem, alta eficiência e confiabilidade imbatível. Nossos projetos utilizam alta freqüência , materiais de baixa perda do núcleo, e as formas novas e personalizado centrais emcombinação com a construção inovadora e embalagem para fornecer os designers com as partes mais altas de desempenho disponíveis no mercado. oLinha de produtos da marca Coiltronics do magnetismo de energia se expande continuamente para satisfazer as mudanças na tecnologia e as necessidades do mercado relacionadas. norma de produtoAs categorias incluem :• Blindado tambor Indutores • não blindados tambor Indutores • Alto Indutores atuais• Toroidal Indutores • Especialidades • Magnetics Magnetics personalizadosPor favor, visite http://www.cooperbussmann.com/datasheets/elx ver folhas de dados sobre a grande variedade de soluções de indutor que temos para oferecer .