Snaga korektivni faktor (PFC) može se definirati kao smanjenje harmonijskog sadržaja, i/ili usklađivanje faznog kuta dolazne struje tako da bude u fazi s mrežnim naponom. Matematički, Snaga Faktor (PF) jednaka je stvarnoj snazi (Watts) podijeljen prividnom snagom (Volti*Amperi). Osnovni koncept je učiniti da ulaz izgleda kao čisti otpornik. Otpornici imaju faktor snage od 1 (jedinstvo). To omogućuje sustavu distribucije električne energije da radi s maksimalnom učinkovitošću, što smanjuje potrošnju energije.
Napajanja bez PFC-a koriste kapacitivni filter na AC ulazu. To rezultira ispravljanjem AC linije, uzrokuje visoke vršne struje na vrhovima izmjeničnog napona. Ove vršne struje dovode do prekomjernih padova napona u ožičenju i problema s neravnotežom u trofaznom sustavu napajanja. Puni energetski potencijal AC linije nije iskorišten. Nelinearne vršne struje također iskrivljuju izlazni napon i stvaraju harmonike.
PFC sklopovi su klasificirani u dvije vrste: aktivni i pasivni.
Pasivni PFC koristi pasivne elemente kao što je induktor s feritnom jezgrom na ulaznom izvoru za stvaranje protureaktancije. Iako se lako primjenjuje na postojeći strujni krug bez puno modifikacija, faktor snage je nizak (60 – 80%), mora se odabrati AC ulaz (115VAC / 230VAC), a harmonike proizvedene iz razlike između kapacitivnosti i induktiviteta teško je kontrolirati. Može doći do značajne elektromagnetske buke.
Active PFC koristi tehnologiju sklopnog regulatora s aktivnim elementima kao što je IC, FET i diode, za stvaranje PFC kruga Ovaj krug ima teoretski faktor snage preko 95%, značajno smanjuje ukupne harmonike, i automatski se prilagođava AC ulaznom naponu. Međutim, zahtijeva složeni EMI filtar i krug ulaznog izvora, i skuplji je za izgradnju.
Prednosti visokog PF-a za korisnika proizlaze iz smanjene izmjenične struje koju troše PSU-ovi s visokim PF-om, ni u kakvoj uštedi od računa za struju, osim u slučaju komercijalnih korisnika koji plaćaju V(oltage) x A(mperes). Dvije su široke posljedice:
Manji stres na AC električno ožičenje: Niža struja koju troši napajanje s visokim PF znači da postoji manje opterećenja na električno ožičenje zgrade. To može biti veliki plus u slučaju starije zgrade s AC ožičenjem manjeg kapaciteta. Svakako je lako vidjeti prednosti u poslovnom okruženju gdje deseci ili stotine osobnih računala crpe snagu. Ako bi se ukupno trenutno opterećenje iz IT odjela moglo smanjiti za 30% ili više, to bi bilo vrlo značajno u izravnim uštedama električne energije, smanjeni troškovi klimatizacije, i moguće izbjegavanje ponovnog ožičenja izmjenične struje u zgradi.
Niži troškovi UPS-a: Manja potrošnja struje također znači i neprekinuto napajanje manjeg kapaciteta (UPS) mogu se koristiti jedinice. Budući da se UPS jedinice cijene izravno proporcionalno njihovom trenutnom kapacitetu (VA), PF od 0.98 naspram jednog od 0.6 može prevesti u a 40% smanjenje troškova nabave. Opet, u poslovnom okruženju sa stotinama ili tisućama računala, uštede mogu biti vrlo značajne.
PFC mitovi
Postoje mitovi o korekciji faktora snage koje nastavljaju širiti dobronamjerni ljudi. Pozabavimo se s dva najčešća:
Smanjuje li viši PF moj račun za struju? Nema, ako ste kućni korisnik. Ako ste tvrtka koja koristi stotine osobnih računala i plaćate ne samo za napajanje, već i za VA, onda da. Za više detalja, vidi PFC diskusiju iznad.
Čini li PFC napajanje učinkovitijim?? Ne na uobičajeni način na koji se definira učinkovitost napajanja, što je gubitak snage (grijati) kao postotak ukupnog AC ulaza u AC-to-DC pretvorbi. Međutim, u smislu da prividna izmjenična snaga (VA) je spuštena, PFC smanjuje potrošnju energije.
Korekciju faktora snage primjenjuje ulazni krug koji koristi malu količinu ulazne snage. S dva identična PSU-a, opremanje jednog PFC-om uzrokovat će tipičan pad učinkovitosti od 2~4%. Mnogi PSU-ovi koji imaju Active PFC također imaju visoku učinkovitost, budući da se APFC obično nalazi na kvalitetnijim PSU-ima, ali to dvoje nije intrinzično povezano.