Visão simplificada do tema e da real importância desse assunto, em se tratando de fontes de alimentação para PC’s e outros tantos equipamentos eletrônicos.
Agradecimento especial ao colega do FórumPCs, TANGOBRAVO, o qual me provocou para que falasse sobre o assunto.
Cenário: Sou engenheiro elétrico, especialidade eletrônica, formado em 1979, já fui projetista em eletrônica e gestor de laboratório de pesquisa na área. Hoje, após buscar formação, me dedico a marketing e vendas. Muito tenho lido sobre o assunto acima em fóruns de discussão na Internet, sempre com o foco Fonte de Alimentação para PC com ou sem PFC. O assunto é muito interessante e é impressionante se constatar a quantidade de opiniões mal fundamentadas e/ou desfocadas da realidade. Por isso resolvi redigir esse tópico não como dono da verdade mas sim na tentativa de elevar um pouco essa discussão. Aceito de bom grado toda e qualquer colaboração que possa ser agregada no intuito de que todos nós possamos vir a conhecer melhor esse assunto.
Propositadamente tentarei desenvolver o tópico em um nível o mais simples possível, sem muitas fórmulas e longe de um jargão mais técnico. Perdoem-me as pessoas que dominam o assunto mas irei, sempre que possível, estabelecer analogias com nosso mundo real para que aquelas pessoas, que como eu são visuais, possam melhor entender.
É sabido que o fator de correção de potência típico de uma carga resistiva, tal como um aquecedor ou um chuveiro, é muito próximo de 1. Isso significa que a corrente estabelecida nesses equipamentos estará em fase com a tensão da rede alternada. Por sua vez a potência dissipada nesses dispositivos é o produto da tensão x corrente. Essa energia é fornecida integralmente pela Companhia de Energia Elétrica.
É sabido também que as cargas, cujo comportamento seja predominantemente indutivo, tem a capacidade de atrasar a corrente elétrica em relação à tensão. Nesse grupo de dispositivos temos de modo predominante os motores elétricos de indução, temos também em enorme quantidade os reatores convencionais (não eletrônicos) das lâmpadas fluorescentes, etc.
A corrente elétrica nesses dispositivos, e conseqüentemente na rede que os abastece, aparece ainda de forma senoidal, aos moldes da tensão, porém com um determinado atraso em relação a essa tensão. Se fossemos tirar um instantâneo do gráfico da tensão e da corrente em função do tempo nesse caso a figura apareceria do modo como é vista abaixo;
Nesse caso a potência útil será dada pela equação Pot. útil = Pot aparente x cos 30º =
Pot. útil = 0,87 x Pot. aparente
O que significa que dos 100 watts de potência que a Empresa de Energia Elétrica está fornecendo, somente 87 está sendo útil, ou seja sendo transformado em trabalho. O consumidor doméstico no Brasil não é punido por esse fator de potência diferente de 1. O consumidor Industrial será estimulado (com valor do KWh mais baixo) se o fator de potência medido em sua indústria estiver acima de um determinado valor (quanto mais próximo de 1 melhor).
Vejam que efetivamente a Empresa de Energia Elétrica, no caso acima, teve que gerar, transportar e entregar o valor de 100. No entanto, por força da defasagem entre tensão e corrente, somente foi possível o aproveitamento de 87 desses 100. Lembre-se que essa é uma análise muito simplista. Quando dizemos que a Empresa de Energia Elétrica providenciou 100 não estamos levando em conta uma série de perdas ao longo do processo de transformação e transporte da energia (na verdade o suprimento de energia é maior ainda).
O consumidor, fosse ele doméstico no caso acima, somente pagaria 87 desses 100, ou seja a potência útil consumida.
Então a primeira pergunta.... Por que, como consumidor doméstico, tenho que corrigir o fator de potência se nenhum benefício essa correção vai me trazer????
A primeira resposta: É facilmente visível no exemplo acima que muito se perde (a Empresa de Energia Elétrica perde) com baixos fatores de potência. Azar é o dela??? Não... azar é o nosso!!!
Em uma economia de mercado séria o valor de uma comoditie (no caso a energia) é determinado muito diretamente pelo custo de sua geração/distribuição. O que quero dizer é que se a Companhia de Energia Elétrica não tivesse que gerar/distribuir tanta energia reativa (essa energia somente circula na rede gerando perdas térmicas, ou perdas ôhmicas, não se transformando em trabalho) certamente o valor do KWh, para todos nós, poderia ser mais baixo do que é hoje.
Para fechar a questão de como corrigir um fator de potência reativo basta dizer que é adicionando, à rede, bancos de capacitores. Esses bancos de capacitores agem como se fossem antídotos ao comportamento indutivo de determinado circuito. Na prática eles providenciam a diminuição do ângulo de atraso da corrente, com relação a tensão, fazendo com que ele tenda a zero. Ora, como coseno(0º) = 1 ==> Toda a potência aparente será igual a potência útil.
Permitam-me a segunda pergunta: E o que isso tudo tem a ver com a fonte para o PC???
A segunda resposta: Nada, absolutamente nada...
Só conceituei essa questão da carga resistiva x carga indutiva e também poderia ter passeado por carga capacitiva, menos comuns no dia-a-dia, (ai o antídoto seria a colocação de indutores).. e os relacionei com o fator de potência por que a grande maioria das pessoas tem algum conhecimento sobre isso, mas a bronca toda da Correção do Fator de Potência em fontes, quer de PC, da televisão ou do VCR é outra..... O final é o mesmo... É importante que nos preocupemos com essa correção pelos motivos já expostos, porém a gênese, a origem do baixo fator de potência em fontes é outro bem distinto e abaixo vamos ver como isso funciona em detalhes....
A verdadeira origem do baixo fator de potência em fontes de alimentação.
A maioria absoluta das fontes de alimentação tem em seu interior, logo de cara, com maior ou menor complexidade, alguma coisa do tipo “Retificador + Capacitor” . Essa dupla é a maior responsável pela introdução do baixo fator de potência nas fontes em geral. Nessa altura vocês poderão pensar....
Ai tem capacitor então o comportamento deve ser capacitivo e vamos corrigir colocando um indutor e já era...
Dedução completamente errada. O problema ai encontrado se deve muito mais ao comportamento não linear do retificador, associado ao capacitor trabalhando como “depósito de energia”, do que a qualquer outra coisa.
Para que se entenda o que passa em uma fonte, nesse par de componentes retificador + capacitor, é necessário que se entenda como as coisas funcionam ai, e para tal permitam-me expor somente 4 conceitos;
1) O retificador, ou diodo, é um semicondutor que somente deixará passar a corrente num sentido. Seu símbolo pode ser visto abaixo;
2) O retificador , ou diodo somente deixará passar corrente no sentido da flecha de seu símbolo, ou seja do anodo para o catodo. E ele somente deixará passar essa corrente se a tensão apresentada no anodo for maior que aquela do catodo. O diodo comporta-se para a eletricidade assim como uma válvula de sentido único se comporta em um circuito d’água. A água somente irá passar em um dos sentidos e somente passará se o potencial de água na entrada da válvula for maior do que aquele da saída dessa válvula.
3) O capacitor, cujo símbolo se pode ver abaixo pode ser comparado a uma bateria cuja função é a de armazenar energia provinda da rede de energia e ministrá-la ao circuito sempre que a rede não estiver presente, como se fosse um no-break.
4) O arranjo retificador / capacitor. Para compreender a função genérica do arranjo dessas duas peças em uma fonte devemos saber que, diferentemente do nosso chuveiro, no primeiro exemplo ou do motor no segundo exemplo, os dispositivos eletrônicos tais como PC, TV, VCR, etc. não operam diretamente com a tensão alternada disponível na rede elétrica e sim com corrente contínua. Há que se retificar a tensão alternada da rede elétrica para que ela se torne contínua (somente uma polaridade bem definida), e essa é a função desempenhada pelo conjunto “Retificador/Capacitor”
Agora já estamos prontos para seguir...
Imaginemos que a tensão representada pela curva abaixo está sendo aplicada pela rede elétrica à entrada de uma caixa preta denominada fonte de alimentação;
A primeira providência que será tomada nessa caixa preta chamada fonte de alimentação será fazer com que o semi-ciclo negativo da tensão de entrada seja rebatido para cima e fique da forma que vemos abaixo.
Essa forma de tensão será aplicada ao conjunto “Retificador + Capacitor”;
Vamos dar uma recapitulada... Nossa rede de alimentação de corrente alternada está a esquerda do circuito retificador e nosso elemento a alimentar vai estar colocado a direita do retificador de modo a ser suprido pela tensão presente em nossa “bateria” que é o capacitor.
Nesse ponto me permitam agregar mais uma forma de onda que é aquela vista no capacitor e conseqüentemente em todo o circuito a ser alimentado com a tensão contínua estabelecida pela nossa fonte modelo.
Aquela linha vermelha representa a tensão da fonte, genericamente falando, a qual vai ser fornecida aos circuitos eletrônicos do dispositivo a ser alimentado, quer seja ele um PC, TV, VCR, etc. Claro que aqui estamos fazendo uma simplificação e não estamos colocando os circuitos responsáveis pela estabilização dessa tensão contínua. Mas o que vemos na figura é o suficiente para que possamos fechar com chave de ouro a questão Correção do Fator de Potência.
É fácil entender por que, na figura acima, a tensão do capacitor vem caindo desde seu valor mais alto que é praticamente aquele do pico da tensão de entrada alternada, até um vale... Lembre-se que nosso capacitor tem a função de suprir a energia para o circuito eletrônico a ser alimentado e por isso que a medida que ele vai suprindo energia ao circuito, se descarrega e sua tensão vai caindo. Essa tensão no capacitor cai até um determinado ponto no qual a tensão da rede passa a ser maior que a tensão desse capacitor. Nessa condição (tensão da rede que está no anodo do diodo é maior do que a tensão no capacitor que está no lado do catodo desse diodo) nosso diodo adquire condições de conduzir e faz com que a corrente que vem da rede primária carregue de novo nossa bateria (o capacitor). Carregada até seu limite mais alto a tensão da rede começa a cair e, nessa hora o diodo perde a condição de condução, pois a tensão em seu anodo fica menor que a tensão em seu catodo. Ai a rede passa a não mais suprir de energia o circuito que é alimentado pela energia armazenada no capacitor, até o próximo ciclo...
Complicado.. É fácil de perceber que a rede opera transferindo a corrente para o circuito e para o capacitor em parte de todo o tempo disponível (no caso acima, somente para simplificar vamos dizer 10% do tempo). No restante do tempo quem provê energia ao circuito é o capacitor, previamente carregado pela rede primária, através de nossa válvula unidirecional que é o diodo.
Estamos quase chegando lá... Também é fácil perceber que nosso circuito eletrônico (TV,VCR,PC) necessita um suprimento contínuo de energia, sem interrupção. Essa energia tem necessariamente que ser tomada da rede alternada primária e é tomada durante um tempo que é um décimo somente do tempo disponível. Essa energia é retirada da rede primária através de uma corrente que será cerca de 10 vezes maior do que a corrente média que nosso equipamento, em regime contínuo, estará efetivamente drenando.
É ai que reside todo o problema do fator de potência das fontes de energia para PC,TV,VCR,etc. Esse fator de potência se confunde com o fator de forma da corrente drenada da rede primária. Essa corrente não é contínua e senoidal como eram as correntes do nosso chuveiro e do nosso motor. Ela acontece sob a forma de picos de corrente em intervalos muito curtos, sua forma de onda será muito diferente da forma de onda da tensão de entrada. Veja em uma simplificação que mostro abaixo como seria a forma de onda da corrente (tracejado) retirada da rede AC primária passando através do diodo...
Essa corrente pode assumir picos de mais de 10 vezes o consumo real do dispositivo e sua forma de onda somente tem a mesma freqüência da tensão da rede primária mas no formato em nada se assemelham. Veja se você adivinha por onde essa corrente vem até chegar na fonte, no diodo retificador????
Exato... Essa corrente vem lá da usina onde está sendo gerada e entra em sua casa, passa pelo disjuntor, pela fiação elétrica de sua casa, pela tomada, pelo plug do computador, pelo cabo de rede, pelo fusível de sua fonte pela chave da mesma, pelos filtros de entrada, por algum transformador se estiver no caminho e, finalmente, pelo diodo de sua fonte de alimentação... Todos esses componentes estão sendo submetidos a um stress desnecessário, por ausência do PFC.
Veja que nem estamos levando em consideração as possíveis perdas ôhmicas, em todo o circuito envolvido, resultante desse trabalho com picos de corrente
Se quiséssemos estabelecer uma analogia poderíamos pensar em um encanamento que despeja, em um tanque contendo 100 litros de água, através de uma torneira de admissão, numa razão de 1 litro de água por segundo. Por outro lado, à saída desse reservatório, existe outra torneira, de saída, que retira a água desse tanque numa razão de 1 litro por segundo. Fácil de ver que esse tanque nunca irá mudar muito seu nível pois toda água que entra sai na mesma proporção. Esta analogia vale para uma fonte com PFC.
A fonte sem PFC seria o mesmo cano d’água tentando colocar 10 litros a cada 10 segundos porém fornecendo água (abrindo a torneira de admissão) somente durante 1 segundo desses 10. É fácil de se perceber que:
a) Para que o tanque não mude muito seu volume d’água é necessário que, nesse 1 segundo em que a torneira de admissão fica aberta, passem por essa torneira um total de 10 litros d’água.
b) O cano que abastece a torneira deverá ser capaz de fornecer essa vazão de 10 litros por segundo;
c) A torneira terá que agüentar essa vazão de 10 litros por segundo.
De modo análogo à torneira de admissão em nosso exemplo acima as chaves (liga / desliga) envolvidas nesse processo acabam reduzindo seu tempo de vida útil pela manipulação dessas correntes típicas de retificação / filtragem.
É importante você constatar que quando você troca as lâmpadas incandescentes normais por lâmpadas eletrônicas (que não tem PFC) acaba reduzindo o tempo de vida útil da chave de luz. A minuteira de meu prédio, que em tempos remotos durava anos, agora, que todas as lâmpadas são eletrônicas de baixo FP, tem que ser substituída seguidamente por prender o relé (gruda o contato por faiscar durante a abertura desse contato no instante do fornecimento desses picos de corrente às lâmpadas eletrônicas sem PFC).
Absolutamente não estou fazendo apologia às lâmpadas incandescentes em detrimento das eletrônicas que sem dúvida alguma consomem muito menos. Só estou exemplificando o quão danosa é essa corrente de pico derivada da não correção do fator de forma da corrente ou da correção do fator de potência nos casos de fontes eletrônicas.
O que gostaria que fosse percebido é que o evento que causa a necessidade de correção do fator de potência de um motor, por exemplo, não é da mesma natureza que o evento que causa a necessidade de correção do fator de potência das fontes para equipamentos eletrônicos em geral. A necessidade de correção do fator de potência existe em ambos os casos mas a causa desse desvio do fator de potência é diversa.
Se fossemos entrar mais fundo na teoria eletrônica e estudássemos esse pico de corrente veríamos que ele pode ser decomposto numa soma de funções de senos e cossenos com frequências múltiplas daquela freqüência de 60 Hz original da rede e com energia específica em cada uma dessas componentes. O produto das harmônicas de corrente pela tensão senoidal da rede dará origem a uma espécie de energia reativa (potência aparente) mais danosa do que aquela que vimos no caso dos motores. Essas componentes possuem freqüências e energia elevadas a ponto de interferir com uma série de equipamentos (e ai podemos citar telecomunicações, equipamentos médicos, e até seu próprio PC). A distorção harmônica total (DHT) de uma forma de onda dessas representada pela corrente de entrada de uma fonte para PC sem PFC pode facilmente chegar a valores da ordem de 80%. Ou seja.. é pura distorção, muito pouco tem a ver com a forma senoidal da tensão da rede.
Preciso evidenciar o fato de que essa análise que estou fazendo está tremendamente simplificada na tentativa de que as pessoas leigas nesse assunto possam vir a entender. Na verdade se fossemos observar a forma da tensão da rede na entrada de uma fonte para PC veríamos nitidamente um comportamento senoidal enquanto a forma de onda de sua corrente de entrada seria algo muito diferente, um composto rico em harmônicas que nem soube como desenhá-lo para poder servir de exemplo e mostrá-lo nesse tópico.
No Brasil, por força do INMETRO e através de normas técnicas estabelecidas pela ABNT, já se pode ter uma esperança. Ainda não com fontes de PC (até onde eu sei) mas sim com um dispositivo muito, mas muito mais popular do que o PC que é o reator eletrônico para lâmpada fluorescente. Se formos observar a NBR 5114, me parece que datada de 1998, ela já estabelece a exigência de correção do fator de potência para reatores eletrônicos para lâmpadas tubulares. As fluorescentes compactas ainda não foram contempladas e ainda são de baixo fator de potência e elevada DHT. Já são normais no mercado os reatores eletrônicos de alto FP (0,97 ou superior) e baixa DHT (da ordem de 5 a 10%). A portaria de número 188/2004 do INMETRO determinou que a partir de 2005 não mais poderiam ser fabricados reatores eletrônicos de baixo FP para lâmpadas fluorescentes com potência total igual ou superior a 56 W. Quando será que o Brasil vai passar a exigir a correção do FP também nas suas fontes para PC, TV, VCR, etc.???
Amigos. Não é por nada que em países mais desenvolvidos existe a exigência da correção do fator de potência em fontes para PC’s.
Para quem tiver interesse em saber mais sobre a questão PFC, em reatores eletrônicos, recomendo a leitura da dissertação de mestrado de Paulo André Carvalho Xavier, sem dúvida alguma um belíssimo trabalho. Essa dissertação pode ser encontrado no endereço abaixo.
http://www.gsep.ene.unb.br/producao/mar ... oAndre.pdf
Outra afirmação que tenho lido por ai é de que as fontes com PFC apresentam maior rendimento. Ora, o rendimento de uma fonte está intimamente ligado ao seu projeto, sua topologia e aos componentes utilizados em sua elaboração. Portanto essa afirmação não é necessariamente verdadeira. O que acontece muitas vezes é que as fontes mais elaboradas têm melhor projeto, são mais eficazes e também tem PFC ativo.
Existem dois modos básicos de se efetuar a correção de potência em fontes para PC, correção ativa e passiva. O nome já dá idéia sobre a profundidade dessa correção. O PFC ativo tem maiores chances da aproximação ao tão desejado fator 1 e, além disso, faz com que a fonte passe a ter a facilidade adicional de não ter chave seletora de tensão de entrada, sendo que o único problema desse tipo de correção é seu custo um pouco maior do que aquele da correção passiva. A correção do fator de potência nas fontes em geral tem a finalidade de diluir, espalhar, no tempo, esse pico de corrente de tal modo que a forma de onda da corrente primária (corrente extraída da rede AC) passe a se parecer com a forma de onda da tensão da rede que é senoidal, e ainda tentando garantir que as mesmas fiquem em fase. Esse procedimento para correção do fator de forma e conseqüentemente do fator de potência fará com que o comportamento elétrico de uma fonte, do ponto de vista da rede AC, se pareça o máximo possível com o comportamento de nosso velho e bom chuveiro elétrico, garantindo que toda (ou quase toda) potência aparente seja igual a potência útil. Todo o circuito elétrico envolvido no suprimento de energia, desde a usina até o diodo retificador de sua fonte, irão agradecer enormemente essa providência.
Perdoem-me mais uma vez pela extrema simplificação de muitos fenômenos nessa tentativa de explanar o real problema trazido pelas fontes de computador sem PFC.
Vocês já podem imaginar que a leitura das correntes na rede primária dessas fontes sem PFC é uma tarefa inglória, pois a tendência do amperímetro é ler aquele valor médio ou também o valor de pico de corrente ( e ai também o componente tempo de duração do pico pode afetar na leitura). A corrente lida em uma fonte sem PFC sempre será maior do que aquela lida em uma fonte com PFC, mesmo se as duas forem submetidas a mesma carga. A leitura da corrente na fonte sem PFC tentará representar esses picos estreitos e muito altos da corrente. O amperímetro normal foi desenhado para fazer leitura em cima de formas de onda senoidais e o faz pela média na maioria dos casos e em alguns pelo pico. Nos casos de leitura de corrente em fontes sem PFC o correto é tentar a leitura através de um bom amperímetro que possa ler a corrente True RMS em vez da corrente média que é como a maioria dos multímetros de boa qualidade lê.
Sobre as reais vantagens de adoção de PFC ativo em uma fonte se poderia dizer:
Grande parte das pessoas se fixam em PFC faz com que a energia custe menos, isso na Europa, mas não no Brasil... Esse conceito foi difundido ai pela internet e está incrustado na cabeça de muitos..
Existe uma grande confusão entre cobrar ou não cobrar energia reativa. Em consumidor doméstico essa energia reativa não é cobrada nem aqui, nem na Europa, e nem tampouco na Tazmania, e não reside ai o diferencial do PFC ativo.
Na prática, mas bem na prática, vou citar algumas vantagens mais visíveis, mais palpáveis de uma fonte com PFC ativo, se comparada com uma fonte com retificação normal.
1) Vida útil do capacitor de entrada: Vou precisar traçar uma analogia para melhor explicar essa questão. Imagine uma estrada, lá do interior, de chão batido, imensamente cheia de buracos. De outro lado imagine uma estrada asfaltada, normalmente lisa. O capacitor da fonte age para a tensão de entrada dessa fonte mais ou menos do mesmo modo que um amortecedor de carro age para a manutenção desse carro de modo estável e sem sentir todo o solavanco da estrada. Amortece os solavancos assim como o capacitor da fonte amortece a variação de tensão na entrada da fonte, antes da regulagem, ou seja, da tensão que é ofertada a fonte para dela retirar todas as tensões de secundário, com a devida potência.
Pois uma retificação sem PFC se comporta como um carro andando naquela estrada ai que você imaginou, repleta de buracos. O capacitor da fonte sem PFC se comporta assim. Em parte do percurso (semiciclo da rede) ele nem trabalha, e, em um intervalo pequeno do tempo total, e na frequência de 120 vezes por segundo ele recebe uma pancada violenta, um pico de corrente, com até 4 ou 5 vezes a amplitude da corrente nominal que a fonte demanda, que ele é obrigado a amortecer, segurar na marra...
A retificação com PFC ativo demanda corrente o tempo todo da entrada, de forma senoidalmente variável, em valores muito mais baixos em amplitude do que aquele outro caso.. É como se essa estrada asfaltada tivesse leves ondulações e não buracos...
E dai? O amortecedor não foi feito para amortecer?? Foi. Pergunto entretanto, quanto irá durar um e outro de nossos amortecedores??? Sem dúvida alguma o amortecedor submetido a variação constante e aos picos, perderá sua capacidade de amortecimento muito mais rapidamente. O que acontece ao perder a capacidade de amortecimento???
Com o carro se sabe que é perigo eminente de capotagem e com a fonte, que originalmente fornecia uma potência X, se sabe que ela passará a não poder mais fornecer a mesma potência garantindo tensões estáveis para o PC. O cansaço dos capacitores de entrada baixa progressivamente a potência útil que essa fonte conseguirá prover, de modo estável.. Por isso é muito comum por ai nos fóruns as reclamações do tipo..
Meu PC está rebootando!
Meu PC está instável!
Meu PC só gira umas voltas o fan e depois não liga!
Isso tudo é devido a perda da capacidade de fornecimento de potência, e quando essa potência é exigida, a tensão arria, a fonte detecta, e baixa o sinal Power_OK que ela mantém sempre alto para o PC. Ao baixar o Power_OK, também conhecido como Power_Good, o PC ganha um reset...
Resumo PFC ativo => vida longa e estável no fornecimento de energia pela fonte..
2) Menor exigência dos sistemas de energia: Quem já notou que uma fonte normal, vamos supor de 400 Watts, quando for aplicada em um no-break, esse no-break deverá ter condições de suportar cerca de 700VA. Isso se deve ao fato de que aquela exigência das correntes de pico agora devem ser supridas pelo no-break. Ou seja, fontes com retificação normal tem um fator de potência típico na ordem de 0,6. Consequentemente para poder suprir esses 400 Watts que a fonte demanda, esse no-break terá que poder aguentar 400/0,6 = 667 VA. Em uma fonte com PFC ativo o FP gira em torno de 0,96 a 0,99. O mesmo no-break necessitará de somente 400/0,97 = 412 VA para suportar essa fonte, agora com PFC. Quando falo em no-break é só para citar um dispositivo, mas qualquer dispositivo que anteceda a fonte, terá que ser superdimensionado para aguentar a retificação normal (tomadas, disjuntores, fiação, chaves, transformadores, filtros, estabilizadores, ou qualquer outro equipamento de energia). Você vai dizer: " mas sempre foi assim e nunca tive que superdiomenssionar..." Então raciocine ao contrário, agora, com fonte com PFC, toda a sua equipagem elétrica vai trabalhar com muito mais folga. Mais folga menor perda na fiação por exemplo, ou no calor de um transformador, ou de qualquer outro elemento envolvido com a energia do seu PC.
3) Operação em full range: É intrínseca a adoção da fonte com PFC ativo a ampliação do range de trabalho da mesma. Esse tipo de fonte opera tranquilamente com tensões de entrada desde 90 até 270 Volts, sem necessidade de comutação de chave alguma. Você consegue imaginar uma variação destas em sua casa. Me parece que somente todos os equipamentos eletroeletrônicos de sua casa poderão, ou queimar ou não funcionar, menos seu PC que estará lá funcionando normalmente. (já tem Monitor LCD com fonte com PFC ativo). Estabilizador com um range desses, nem pensar. Se ele já não é necessário com fontes normais, imagine com uma dessa com PFC ativo. A segurança do range elevado também chega a ser um diferencial, mesmo que pequeno. Muitos colegas vem ao fórum com queixas do tipo... " Liguei minha fonte na tensão errada..."
4) Proteção: É fácil de se ver, ao analisar um estágio de entrada de uma fonte com PFC ativo, que pela mecânica do controle da corrente de entrada, em grande parte do tempo a fonte fica isolada da rede elétrica, que fica ligada a massa, armazenando energia em um indutor, sob a forma de corrente. Desse modo uma fonte com PFC ativo é muito mais imune a espúrios, transientes, surtos de tensão na entrada do que uma fonte com retificação normal.
Fonte sem PFC - Visão em bloco, simplificada
Fonte com PFC ativo - Visão em bloco, simplificada - A função da chave mostrada é feita por um transistor MOSFET, chaveado em alta frequência
Existe toda uma vantagem relacionada como eliminação de geração de harmônicos, de geração de MFI/RFI, da distorção harmônica gerada para cima da rede elétrica, todos esses elementos prejudiciais mas de menor capacidade de percepção para nós meros consumidores.
Para finalizar tentarei resumir em muito poucas palavras....
Eu sou adepto às fontes com PFC, de preferência ativo, por entender o quão danoso é o comportamento da corrente, na rede elétrica e em seus componentes, em função do uso de dispositivos não lineares. Em meu entendimento o PFC ativo vale cada centavo que agrega em custo numa fonte para PC.
Porto Alegre, 18 de Março de 2007 – Luiz André Faller
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