PFC nedir?

[aYe]

Selam,

Bir çoğumuzun yabancı olmadığı bir tabir, ancak yine bir çoğumuzun hakkında pek de fazla bilgiye sahip olmadığı, yakın zamana kadar benim de vakıf olmadığım PFC devrelerinden öğrendiklerim dahilinde kısaca bahsetmek istedim.

PFC yani "power factor correction" güç faktörü düzeltme destek regülatörlerinin genel tanımlamasıdır.

Aktif güç faktörü düzeltmesinin amacı, bir güç kaynağındaki inputun basit bir direnç gibi görünmesini sağlamaktır.

Bir aktif güç faktör düzelticisi, bu işlemi input akımını input voltajına karşı programlayarak yapar.

Voltaj ile akım arasındaki oran sabit bir sayı olduğu sürece, input direnç gibi (resistive) davranacaktır ve güç faktörü 1.0 olacaktır.

Oran sabit değerden saptığı zaman; giriş faz kayması, harmonic (dalgalı) değişim ya da her ikisini de içerecektir, sonuçta ikisinden biri güç faktörünün düşmesine neden olacaktır.

Güç faktörünün en genel tanımı, gerçek gücün görünen güce oranıdır:

Aşağıdaki resimler konuyu açıklamak için yeterli olacaktır diye düşünüyorum, fazladan terim terminolojisi yapıpta konunun anlaşılabilirliğini baltalamamak lazim.

Girişinde PFC olmayan bir SMPS devresinin şebekeden çektiği akımın, şebeke voltajı üzerindeki skop görüntüsü;


Girişinde PFC olan bir SMPS devresinin şebekeden çektiği akımın, şebeke voltajı üzerindeki skop görüntüsü;


PFC'li skop görüntülerini aldığım, uzay montaj uygulamasını yaptığım PFC devresi;


Resimde görüldüğü üzere giriş 30VAC çıkış 369VDC, giriş 260VAC'iken çıkış 370VDC civarı oluyor.
Yani PFC sadece güç faktörünü düzeltmekle kalmıyor regüle bir çıkışı da sunuyor.

PFC dizayn yapısı olarak boost tip smps'lere çok benzer, kontrol yönünde ayrılır.
Bu sebeptendir ki çıkış voltajı , maksimum AC giriş voltajının tepe noktasından az olmalıdır.
Yukarıdaki devreyi 80-260VAC giriş aralığında dizayn ettiğim için çıkış 260*1.414=368V'dan küçük olamaz.
Bu PFC'lerin yegane olumsuz özelliğidir.

Bir diğer olumsuz çıkış özelliği ise kontrol sinyali üretilirken regülasyonun ikinci planda kalması, önceliğin power factor'ün düzeltilmesine verilmesidir.
Bunun sonucu olarak çıkış voltajında +-%10 gibi değerlerde kısa süreli değişmeler olabilir.
Ancak universal(her ülkede çalışabilen) smps'lerin giriş voltaj aralığının 80-260VAC olduğu düşünülürse,  +-%10 aralığına optimize edilmiş smps trafosu dizayn etmek çok daha kolaydır.

İyi çalışmalar.

[Göktuğ]

Şema yada kullandıgın elemanları yazacakmısın?

[aYe]

Selam,

Daha önce vermiştim zaten, "U134 TI Application Note" ingilizce ve türkçesi şurda mevcut;

https://www.picproje.org/index.php/topic,9503

İyi çalışmalar.

[Göktuğ]

O baslıga sonradan baktım ve orada verdigini gordum teşekkürler.

[kesmez]

banada pfc düzeltici lazım oldu.. fakat bana lazım olan güç 10 wattdan az...
benim devenin birde özel durumu var.. devre trafo üzerinden besleniyor...  
trafonun pfc yi olumsuz etkileyeceğini sanmıyorum.. neyse...
acaba aşağıdaki gibi bir smps devresii ki bu devrede pfc chip kullanılmamıştır, pfc testinden geçermi...
deveyi basitçe anlatırsam önce bir stepdown sonra stepup regulatörler var..
24vac gerilim köprü diyot ve stepdown reg. ile 4 vdc ye düşürülüyor..sonra 4vdc gerilmii kaynak olarak kullanılarak stepup reg. ile 5vdc elde ediliyor..

bu devreyi yapıp pfcyi 0.9 değerinin üstünde olduğunu ölçebileceğim bir cihaz varmı....

[aYe]

Selam kesmez hocam,

10watt gibi bir yük için aktif pfc gerekmez diye düşünüyorum, L yada C yada her ikisini de birden kullanarak yani pasif PFC ile power factor düzeltmesi yapmak daha makul olur.

Power factor ölçümü için benim bulabildiğim en ucuz cihaz bu;

http://www.netes.com.tr/ProductInfo.asp?id=604

[CaFFeiNe]

panel tip CosØ metreler olmazmı?

[aYe]

Caffeine hocam aynı öneriyi aster hocam da yapmıştı ama nedense gözlem için üretilmiş şeyleri kalibrasyon amaçlı kullanmak içime sinmiyor.

Tabi sonuçta alternatif olabilir, gerçi onlarda pek ucuz sayılmaz ya...

[z]

Klasik doğrultma devrelerinde doğrultucu çıkışındaki kapasitenin, şarjı esnasında, şebekede neden olduğu istenmeyen etkiyi, sinüsoidal sinyaller arasındaki faz farkını ölçmek için yapılmış Cos Fi metre cihazıyla nasıl değerlendireceksiniz?

PFC nin yaptığı işlem,  L veya C ile yapılan kompanzasyondan tamamıyla farklı.

[aYe]

Bunalmis hocam, nedenini bilmesemde bende sizin gibi düşünüyorum

Aslında 30ytl'ye satılan digital elektrik sayaclari bu is icin rahatlıkla dönüştürülebilir(orjinal fikir klein'e ait) ama seri imalat yapmıyıcaz ki elimizde bir tane olcak hepsi o.