تصحيح معامل القدرة (PFC) يمكن تعريفها بأنها الحد من محتوى متناسق, و / أو المحاذاة من زاوية المرحلة الحالية الواردة بحيث يكون في مرحلة مع خط الجهد. رياضيا, عامل القوى (PF) تساوي القوة الحقيقية (واتس) مقسوما على الطاقة الظاهرية (فولت أمبير *). المفهوم الأساسي هو جعل المدخلات تبدو وكأنها مقاومة نقية. المقاومات لها عامل قدرة 1 (وحدة). هذا يسمح لنظام توزيع الطاقة بالعمل بأقصى قدر من الكفاءة, مما يقلل من استهلاك الطاقة.
تستخدم مصادر الطاقة غير PFC مرشحًا سعويًا عند مدخل التيار المتردد. ينتج عن هذا تصحيح خط التيار المتردد, يسبب تيارات ذروة عالية عند قمم جهد التيار المتردد. تؤدي تيارات الذروة هذه إلى حدوث انخفاضات مفرطة في الجهد الكهربي في مشكلات الأسلاك وعدم التوازن في نظام توصيل الطاقة ثلاثي الطور. لا يتم استخدام إمكانات الطاقة الكاملة لخط التيار المتردد. تعمل تيارات الذروة غير الخطية أيضًا على تشويه جهد الخرج وإنشاء التوافقيات.
تصنف دوائر PFC إلى نوعين: الإيجابي والسلبي.
يستخدم PFC السلبي عناصر سلبية مثل محث قلب من الفريت على مصدر الإدخال لإنشاء مفاعلة مضادة. بينما يتم تطبيقها بسهولة على دوائر الطاقة الحالية دون إجراء الكثير من التعديلات, عامل الطاقة منخفض (60 – 80%), يجب اختيار إدخال التيار المتردد (115VAC / 230VAC), ومن الصعب التحكم في التوافقيات الناتجة عن الفرق بين السعة والحث. يمكن أن ينتج عن ذلك ضوضاء كهرومغناطيسية كبيرة.
يستخدم Active PFC تقنية منظم التبديل مع عناصر نشطة مثل IC, FET والثنائيات, لإنشاء دائرة PFC. هذه الدائرة لها عامل قدرة نظري يزيد 95%, يقلل التوافقيات الكلية بشكل ملحوظ, ويقوم بضبط جهد دخل التيار المتردد تلقائيًا. ومع ذلك, يتطلب مرشح EMI معقدًا ودائرة مصدر دخل, وهو أكثر تكلفة في البناء.
تأتي فوائد PF العالية للمستخدم من تيار التيار المتردد المنخفض الذي يتم سحبه بواسطة وحدات PSU عالية PF, ليس في أي وفورات من فواتير الكهرباء, إلا في حالة مستخدمي المرافق التجارية الذين يدفعون مقابل V(oltage) x أ(mperes). هناك نوعان من النتائج العريضة:
ضغط أقل على الأسلاك الكهربائية AC: يعني التيار المنخفض المرسوم بواسطة مصدر طاقة عالي PF أن هناك ضغطًا أقل على الأسلاك الكهربائية للمبنى. يمكن أن تكون هذه ميزة كبيرة في حالة المباني القديمة ذات السعة المنخفضة لأسلاك التيار المتردد. من السهل بالتأكيد رؤية الفوائد في بيئة المؤسسة حيث تستمد العشرات أو المئات من أجهزة الكمبيوتر القوة. إذا كان من الممكن تقليل إجمالي الحمل الحالي من قسم تكنولوجيا المعلومات بمقدار 30% او اكثر, سيكون هذا مهمًا جدًا في توفير الكهرباء المباشر, انخفاض تكلفة التكييف, واحتمال تجنب إعادة أسلاك تكييف المبنى.
انخفاض تكاليف UPS: يعني السحب الحالي المنخفض أيضًا أن مزود الطاقة غير المنقطع ذو السعة الأصغر (يو بي إس) يمكن استخدام الوحدات. حيث يتم تسعير وحدات UPS بالتناسب المباشر مع سعتها الحالية (فيرجينيا), أ PF من 0.98 مقابل واحد من 0.6 يمكن تحويله إلى ملف 40% تخفيض تكلفة الشراء. مرة أخرى, في إعداد مؤسسة مع مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر, يمكن أن تكون المدخرات كبيرة جدًا.
أساطير PFC
هناك أساطير حول تصحيح عامل القدرة لا يزال يتم نشرها من قبل الأشخاص ذوي النوايا الحسنة. دعونا نتناول أكثر اثنين من أكثر شيوعًا:
هل يؤدي ارتفاع PF إلى تقليل فاتورة الكهرباء الخاصة بي? لا, إذا كنت مستخدمًا منزليًا. إذا كنت مؤسسة تدير مئات من أجهزة الكمبيوتر وتدفع ليس فقط مقابل الطاقة ولكن أيضًا مقابل VA, ثم نعم. لمزيد من التفاصيل, انظر مناقشة PFC أعلاه.
هل تجعل PFC مصدر طاقة أكثر كفاءة? ليس بالطريقة العادية التي يتم فيها تحديد كفاءة إمداد الطاقة, وهو فقدان الطاقة (للتسخين) كنسبة مئوية من إجمالي مدخلات التيار المتردد في تحويل التيار المتردد إلى التيار المتردد. ومع ذلك, بمعنى أن طاقة التيار المتردد الظاهرة (فيرجينيا) يخفض, يقلل PFC من استهلاك الطاقة.
يتم تطبيق تصحيح عامل القدرة بواسطة دائرة إدخال تستخدم كمية صغيرة من طاقة الإدخال. مع اثنين من وحدات PSU متطابقة, سيؤدي تجهيز واحد بـ PFC إلى انخفاض كفاءة نموذجي بنسبة 2 ~ 4 ٪. العديد من وحدات PSU التي تحتوي على PFC نشط لها أيضًا كفاءة عالية, حيث يتم العثور على APFC عادةً في وحدات PSU عالية الجودة, لكن الاثنين ليسا مرتبطين بشكل جوهري.