Las fuentes de alimentación de la computadora generalmente tienen una mayor eficiencia en 230V que en 115V. ¿Por qué?

Question

Como se ve en el ejemplo, esta particular fuente de alimentación (y la mayoría de los otros también) tiene una mayor eficiencia cuando se ejecuta en 230V. Dado que las fuentes de alimentación del equipo son generalmente necesarios para la salida de una combinación de 12V, 5V y 3.3 V DC, ¿por qué es que bajarme de un mayor voltaje de CA es más eficiente? Esto parece contra-intuitivo.

También es este un resultado intrínseco al proceso de conversión de CA a CC, o es un compromiso que fabrica conformarse con la compatibilidad? En otras palabras, si alguien es construir una fuente de alimentación que sólo funciona en 115V, es más difícil lograr la misma eficacia como uno construido sólo para 230V?

Answer 1

Como la ley \$ P = U * I\$ , para alcanzar la misma potencia en baja tensión, es necesario aumentar la corriente.

En resistiva componentes como cables, las trazas de pcb, transformador, cable (verde), las pérdidas aumentan con el cuadrado de la corriente, como \$P(loss) = R * I ^ 2\$.

En componentes de conmutación y otros diodos/rectificadores, (de color Verde) las pérdidas igual a \$ P(loss) = V(bandgap) * I \$. V está vinculado al componente independientemente de la tensión de entrada, como ~1V para un rectificador.

Las corrientes de foucault pérdidas (Rojo) también aumentará en cualquier núcleo como el actual (y por tanto del campo electromagnético) aumenta.

Las pérdidas relacionadas con el condensador de fuga son insignificantes.

Answer 2

Como Oskar Skog propuesto, el corrector de factor de potencia (PFC) es el principal sospechoso.

El PFC es generalmente un control de precisión boost converter que convierte el palpitante rectificado de red en algo como 350-400 V. de Un convertidor boost de la eficiencia depende de la diferencia entre la entrada y el voltaje de salida -, más la entrada, menos se tiene que convertir.

si alguien es construir una fuente de alimentación que sólo funciona en 115V, es más difícil lograr la misma eficacia como uno construido sólo para 230V?

En general, hacer una fuente de alimentación que acepta un amplio rango de entrada es más difícil y lleva a más acuerdos con otros parámetros (por ejemplo, la eficiencia, peso, precio).

En menor medida, el uso de componentes modernos y en el rango de potencia del ordenador, fuentes de alimentación, toma de 230 V-sólo la entrada es un poco más fácil y un poco más eficiente de 115 V-sólo de entrada.

Answer 3

Me sorprende que nadie ha mencionado aún la caída de voltaje directo a través de un semiconductor de unión. Para una Silicio p-n la unión, se trata de 0.65 voltios.

No estoy al día con exactamente cómo conmutadas fuentes de alimentación de modo de trabajo en estos días. Se utiliza para iniciar con un puente rectificador para convertir la red de CA a una alta tensión de CC. En 110V, 1.3 voltios se pierde en un puente rectificador (0.65 V a través de la realización de cada diodo), o un poco más del 1%. En 230V, a tan sólo 0,5%.

Habrá más pérdidas en los demás componentes. Poder Fet se prefiere, cuando sea posible, los transistores bipolares, porque la irreductible de la caída de voltaje a través de ellos es menor.