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SYS POWER SUPPLY UM
L1
I
In
+
U
e
-
Aufwärtswandler (PFC)
3-52
PHOENIX CONTACT
3.18.2
PFC
Idealerweise wird beim Betrieb von primär getakteten Schaltnetzteilen bereits die Entste-
hung von Oberwellen verhindert. Bei sinusförmiger Stromaufnahme verhält sich das
Schaltnetzteil wie ein linearer Verbraucher. Es entstehen keine Oberwellen und Verzer-
rungsblindleistung. Mit der Verringerung der Blindleistung vergrößert sich der Leistungs-
faktor. Im Idealfall wird die Scheinleistung komplett in Wirkleistung umgesetzt. In diesem
Fall beträgt der Leistungsfaktor genau eins.
Um eine sinusförmige Stromentnahme aus dem Netz zu erzeugen, wird der Einsatz einer
aufwändigen, separaten Schaltung erforderlich. Die aufwändige Schaltungstechnik wird
korrekterweise als PFC (Power Factor Correction, zu deutsch: Leistungsfaktorkorrektur)
bezeichnet. Häufig wird PFC auch als aktive Oberwellenbegrenzung bezeichnet.
Eine PFC besteht fast immer aus einem Aufwärtswandler. Bild 3-38 zeigt den vereinfach-
ten Aufbau einer PFC mit nachgeschaltetem Sperrwandler. Der Aufwärtswandler ist eben-
falls ein Schaltnetzteil. Er besteht vereinfacht aus einer Spule L1, einer Diode D1 und
einem Leistungsschalter S1.
D2
C1
S1
U
PFC
Bild 3-38
PFC mit nachgeschaltetem Sperrwandler
Der Leistungsschalter S1 wird durch die Regelung des Aufwärtswandlers angesteuert. Der
Regelkreis regelt den Eingangsstrom I
Verlauf der Spannung U
. Dadurch folgt die Stromaufnahme I
e
dem sinusförmigen Spannungsverlauf.
Am Ausgang erzeugt der Aufwärtswandler eine konstante und von der Netzfrequenz un-
abhängige Spannung U
. Diese liegt stets über dem Netzspannungsmaximum von U
pfc
Dadurch wird der Kondensator C1 ständig geladen und puffert die pulsförmige Stromauf-
nahme des Sperrwandlers.
I
2
ü
D1
U
U
1
2
S2
Tr
U
U
st
sp
Sperrwandler
. Als Sollwertvorgabe dient dabei der sinusförmige
in
, wie in Bild 3-38 ersichtlich,
in
+
U
a
C2
-
5598D320
.
e
5598_de_03
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