استفاده از PFC در یو پی اس

داشتن قابلیت Power Factor Correction یا اصلاح سازی ضریب توان الکتریکی یکی از خصوصیت هایی است که در بعضی از یو پی اس‌های آنلاین موجود می باشد. توانایی اصلاح سازی ضریب توان، تواما چند خصوصیت را برای دستگاه یو پی اس به ارمغان می‌آورد که ما تلاش بر آن داریم تا به گونه کلی هر یک از این مختصه ها و پیرو آن مزیت هایشان را بررسی کنیم :

عموماً بارهایی که به یو پی اس‌ها متصل می‌شوند از نوع رایانه ای است و بار رایانه ای یعنی بار غیر خطی!

PFC در یو پی اس

بارهای رایانه ای و به طور کلی بارهای غیر خطی  به سبب ماهیت غیرخطی بودن دارای معایب ذیل می‌باشند:

• تماماً دارای ضریب توان (PF) مابین 0.55 الی 0.75 می‌باشند. یعنی در پاور رایانه ها، فقط 55 الی 75 درصد جریان ورودی صرف انجام کار موثر (توان اکتیو) می‌شود و بقیه جریان به صورت غیر مفید (توان راکتیو ) مصرف می شود. احتمالاً تشریح تفاوت توان اکتیو و راکتیو مبحث اصلی این نوشتار نباشد اما بصورت مختصر توان اکتیو بیان می شود ، آن قسمت از توان را گویند که برای ما کار انجام می‌دهد، این کار بطور مثال در یک منبع تغذیه رایانه توانی می باشد که سبب کارکرد هارد ، CPU و دیگر قسمتهای یک رایانه می‌شود.
• بارهای غیرخطی تماماً بارهایی با کرست فاکتور بیشتر از 2 می‌باشند و سبب ماهیت لحظه ‌ایشان سبب بوجود آمدن اعوجاج و نویز در شکل موج ولتاژ پاور خود می‌شوند. پدید آمدن اخلال در شکل موج ولتاژ سبب می‌شود، بارهای مهم دیگری که شاید از همان ولتاژ تغذیه می‌کنند نتوانند کارکرد مناسبی داشته باشند.
• جریان بارهای غیر خطی بشدت هارمونیکی(THD) می باشد. جریان بارهای رایانه ای بیشتر از 50 درصد می باشد که طبق استاندارد  IEC62040-3، THD یا همان توتال هارمونیک جریان خوب و مناسب بایستی کمتر از 10 درصد باشد. این هارمونیکها می‌تواند سبب ایجاد نویز و اخلال در کارکرد دستگاههای حساس و یا سبب حرارت زیاد سیمها و ترانسفورماتورهایی شوند که در مسیر عبور جریان قرار گرفته اند .

PFC در Ups

با پیشرفت فن آوری و پیدایی ماسفت و آی جی بی تی ( MOSFET وIGBT)، مجال کاهش اثر گذاری نامطلوب بارهای غیرخطی فراهم گردید که یکی از الگوریتم ها، طرح ریزی مدارات PFC در قسمت ورودی دستگاههای یو پی اس‌ بود.

به بیان ساده پی اف سی (PFC)، یک برد رکتیفایر بوست (Boost Rectifier) می باشد که افزون بر تبدیل متناوب AC به مستقیم Dc  در یو پی اس‌های آنلاین ، سبب شده تا از دید برق شهری، Ups و بارهایش به صورت بارخطی دیده شوند.

این کار به این معناست که بارهای غیرخطی که به خروجی دستگاه یو پی اس وصل هستند مثل قبل، جریانهای غیرخطی از یوپی اس می‌کشند، ولی جریانی که ورودی یوپی اس از برق شهری می‌کشد، جریانی کاملا خطی است و این همان شگفتی مدارات PFC در یو پی اس‌های آنلاین می باشد.