力率とは何ですか?スイッチング電源の力率とは何ですか?

力率とは、有効電力と使用される皮相電力の比率です。通常は1未満の小数値として表記されます。有効電力はワット単位で表記し、皮相電力はVA（ボルトアンペア）で表記されます。スイッチング電源の力率は、使用されるAC入力のタイプ（単相、三相、アクティブ力率改善）に依存します。

典型的な単相非補正スイッチング電源は、力率がかなり低く、0.65程度です。これは、ほとんどの装置が整流コンデンサ「フロントエンド」を使用してDCバス電圧を作るためです。この構成は、単に各ラインサイクルのピークで電流を引き込むもので、狭くて高い電流パルスを作り出し、力率を悪くしています。

三相非補正スイッチング電源は、力率が高く、0.85程度です。これも整流器/コンデンサを使用してDCバス電圧を作り出してはいますが、三つの相が相加的に全体の力率を改善するためです。


アクティブ力率補正回路を装備する装置は、力率が非常に良好で、0.98程度です。基本的にフロントエンドコンバーターはブーストモードで使用されて、ライン電流引き込みはライン電圧に追随し、大幅に力率を改善します。

なぜ力率は重要ですか?無補正の装置は、特定の給電で受けられる電力を制限する傾向があります。ラインの全てのコード、ブレーカー、コネクター、給電は、引き込まれる最大電流に対して定格付けする必要があります。無補正電源を使用する場合、特定の給電から提供できる有効電力が制限される傾向にあります。アクティブ力率補正電源を使用する場合、最大ライン電流は大幅に低くなるため、より多くの電流を電源が利用でき、同じ給電でより高い電源出力電力が得られるようになります。

さらに電源がACラインに与えるハーモニックノイズも低減できます。また別のメリットは、アクティブ力率補正がユニバーサル入力電圧に対応可能であり、電源は全世界的に88VACから264VACなどの幅広い入力電圧で電源を動作可能にします。力率補正装置は、確実にいくつものメリットを提供します。