Wat is Arbeidsfactorcorrectie?

Schakeling in een apparaat dat uit een wisselspanningsnet wordt gevoed, die de ingangsstroom vormt tot een sinus met dezelfde vorm en fase als de spanning, zodat de arbeidsfactor dicht bij 1 komt (een PFC-schakeling). De gangbare aanpak plaatst een boostconverter achter de gelijkrichter en stuurt de schakelaar zo dat de ingangsstroom evenredig is met de gelijkgerichte spanning; de uitgang is een gelijkspanning van ongeveer 380 tot 400 V, hoger dan de piekwaarde van de ingangsspanning. Ze vermindert de harmonische stromen van een gelijkrichter met alleen een afvlakcondensator, en een geïsoleerde DC-DC-omvormer daarna maakt uit deze gelijkspanning de benodigde spanningen.

Japanse benaming: 力率改善回路

“Arbeidsfactorcorrectie” komt voor in 6 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Vermogenshalfgeleiders, Vermogenselektronische schakelingen.

Vakgebied: Vermogenselektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Arbeidsfactorcorrectie

Wat is het juiste doel van een in voedingen gebruikte arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC)?

  1. ADe uitgangsspanning verdubbelen
  2. BDe ruis van de voeding vergroten
  3. CDe golfvorm van de ingangsstroom vormen tot een op de spanning lijkende sinus en de arbeidsfactor dicht bij 1 brengen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De golfvorm van de ingangsstroom vormen tot een op de spanning lijkende sinus en de arbeidsfactor dicht bij 1 brengen

Bij een eenvoudige gelijkrichtschakeling met afvlakcondensator vloeit de ingangsstroom alleen als pulsen rond de piek, daalt de arbeidsfactor tot ca. 0,5 tot 0,7 en hebben harmonischen een nadelig effect op het elektriciteitsnet. Een PFC-schakeling regelt met bijvoorbeeld een step-upchopper de ingangsstroom tot een sinus met dezelfde vorm als de spanning en verhoogt de arbeidsfactor tot 0,95 of meer. In Japan en Europa gelden voor apparaten boven een bepaald vermogen harmonischenregels, en PFC wordt ingebouwd in onder meer pc-voedingen en led-verlichting.

Wat is de juiste verklaring waarom bij een arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC-schakeling) van het boosttype voor een voeding die op 100 tot 240 V wisselspanning werkt, de uitgaande gelijkspanning vaak op ongeveer 380 tot 400 V wordt ingesteld?

  1. AHoe hoger de uitgaande gelijkspanning wordt ingesteld, hoe verder de arbeidsfactor boven 1 stijgt, zodat de ingangsstroom nog verder kan worden verkleind
  2. BEen boostconverter kan alleen een spanning leveren die hoger is dan zijn ingang, dus moet de uitgang boven de piekwaarde van de ingangsspanning liggen (ongeveer 339 V bij een effectieve waarde van 240 V)
  3. CDe PFC-schakeling is een buckconverter, dus wordt de uitgaande gelijkspanning onder de piekwaarde van de ingang gehouden om de geïsoleerde converter en de afvlakcondensator daarna tegen overspanning te beschermen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Een boostconverter kan alleen een spanning leveren die hoger is dan zijn ingang, dus moet de uitgang boven de piekwaarde van de ingangsspanning liggen (ongeveer 339 V bij een effectieve waarde van 240 V)

Een arbeidsfactorcorrectieschakeling van het boosttype neemt de gelijkgerichte, pulserende spanning als ingang en stuurt de schakelaar zo dat de ingangsstroom een sinus wordt met dezelfde vorm als de spanning. Een boostconverter kan geen spanning leveren die lager is dan zijn ingang, dus moet de uitgaande gelijkspanning altijd hoger zijn dan de piekwaarde van de ingangsspanning. De piekwaarde van een effectieve waarde van 240 V is √2 × 240 ≈ 339 V, dus wordt de uitgang met wat marge op ongeveer 380 tot 400 V ingesteld. Een geïsoleerde DC-DC-omvormer daarna zet deze gelijkspanning om in de benodigde spanningen.

“Arbeidsfactorcorrectie” in de toelichting

Vragen met “Arbeidsfactorcorrectie” (6)

  1. Wat is het juiste doel van een in voedingen gebruikte arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC)?
  2. Wat is de juiste verklaring waarom bij een arbeidsfactorcorrectieschakeling (PFC-schakeling) van het boosttype voor een voeding die op 100 tot 240 V wisselspanning werkt, de uitgaande gelijkspanning vaak op ongeveer 380 tot 400 V wordt ingesteld?
  3. Welke uitspraak over de kenmerken van een superjunctie-MOSFET (SJ-MOSFET) is juist?
  4. Wat is het belangrijkste voordeel van een SiC-Schottkydiode als vrijloopdiode in bijvoorbeeld omvormers?
  5. Welke DC-DC-converter geeft een hogere gelijkspanning aan de uitgang dan aan de ingang?
  6. In een voeding waarvan de ingangsstroom niet sinusvormig is maar veel harmonischen bevat, is de arbeidsfactor niet 1, ook al is de grondgolf van de stroom in fase met de spanning. Welke verklaring is juist?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Step-upchopper (boostconverter) Gelijkrichtschakeling Arbeidsfactor Afvlakcondensator DC-DC-omvormer Uitputtingslaag (depletion layer) Aan-weerstand (on-resistance) SiC (siliciumcarbide) Omvormer (inverter) Duty cycle

Naar de woordenlijst