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主动式PFC负载对电源的影响

以理想电压源而言，等效回路上是没有内阻(R) 、电感(L) 及电容(C) (如图一)，但实际的电压源是有的(如图二)。回路上的R将造成压降，而L将造成瞬时的电压下降或谐震。而C可滤除高频噪声，但也会有谐震问题。

主动式PFC负载对电源的影响

市电电压源的等效回路与交流电源供应器大致相同(如图三)，交流电源供应器的L值是越大容量越低，R也是如此，而输出侧通常会有X电容(XC)或其它滤波电容【注：这C〈变压器内部寄出电容〉可看成与XC并连而当成一个C】。而市电的L值及R值就不一定，至于C的部分，由于市电通常可能连接N个Load，有些Load内部会有XC，在回路上是并在电源端的，这XC的大小是无法得知的，且回路到待测物( DUT)之间的距离可能很长，对电源品质影响有多大无法得知。

由于市电的品质不一，电压及频率也无法随意调整，不足以拿来做产品开发的验证条件，因此采用交流电源供应器来仿真市电是*佳的选择。

以下针对两款不同品牌(A品牌与B品牌)所设计内含的主动式功率因子改善线路负载( PFC Switching Power Supply)，应用在交流电源供应器输出和市电输出的测试报告：

一、A 品牌主动式PFC Switch Power Supply

‧交流电源供应器 - 在不同输出电压为90V / 110V / 120V / 240V的测试结果：

Volt:AC90V, F:60Hz		Volt:AC110V, F:60Hz

Volt:AC120V, F:60Hz		Volt:AC240V, F:60Hz

主动式PFC负载对电源的影响

由以上的波形可看到在90V时，电流波形非常糟糕，正常的PFC其电流波形虽然一定会有厚厚的现象，且越近波峰会越厚，但这种厚度变化是很平顺的变化(如下图Ch2)，不会忽然间变很厚，这一定是有Core饱和，才会突然出现很大的Switch高频电流变化。此款机型研判可能是储能电感饱和，也可能是差模电感饱和，造成电流有异常。

PFC的储能Core在供应电压越低的时候，Core的储能能量会越大，原因是它升压的弧度比率也越高，Duty就会开很大，Core的充电时间长，如果Core的储能范围不足，就会出现饱和现象，Core饱和时会形同短路而有大电流产生，虽然PFC的限流回路会在此时关闭开关组件，但在下个切换周期来时，还是会有此现象，这现象一直周而复始，就出现我们看到的这种异常电流波形。

随着供应电压的提升，这现象会越来越小，从波形中可看到，在AC120V时，已经变很小，但还是有一些，而在AC240V时，就没有此现象。

‧市电 - 出电压为 110V 的测试结果：

市电 AC 110V 空载		市电 AC110V 加 A 品牌负载

从以上波形可看出，由于市电的波峰已经严重截掉，较无法反应出越波峰处高频电流变化量越大的现象，但经比较市电空载与市电加 A 品牌负载的波峰处的差异，还是可看出市电的电压波形已经被影响。

二、B 品牌主动式PFC Switch Power Supply

从A品牌负载的测试波形中，发现*主要会影响交流电源输出波形是在输出电压为90V，所以如果B品牌负载在Low Line 90V测试都没��任何异常，那更高的电压就不会有问题。所以B品牌负载的测试中，我们只作输出电压 90V & 240V。

‧交流电源供应器 - 在输出电压下为 90V 和 240V 的测试结果：

Volt:AC90V, F:60Hz		Volt:AC240V, F:60Hz

‧市电 - 出电压为 110V 的测试结果：

市电 AC 110V 空载		市电 AC110V 加 B 品牌负载

此待测物 (DUT) 连接交流电源供应器，电压波形和电流波形都很好，主要是它的 Core 没有饱和现象， EMI Filter 也把电流均化得很好，只剩极少数的高频切换电流反应到 AC 端，但已不足以影响到电压波形了。

结论

从以上比较交流电源供应器和市电输出接主动式 PFC负载波形就可以了解，虽然交流电源供应器可代替市电，拥有低失真，且可调压、调频和输出限流的特性，甚至可仿真各种电源状况，但实际的输出波形还是主要反应被测物的负载特性，因为交流电源的输出波形与被测物负载的回路特性及电路设计架构有着直接密切的关系。

尽管未来可能的电源产品技术发展，可以让交流电源输出完全不受负载所影响，但请别忘记；所有的产品*终还是要在市电上使用，因为市电的电源是您产品所无法选择的。

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