INFORMAZIONI TECNICHE

PFC
PFC e UPS

PFC e UPS

Già diverso tempo fa segnalavamo che una "incompatibilità" tra gruppi di continuità (UPS) di basso costo/qualità e alimentatori dotati di controllo PFC, sopratutto se del tipo attivo. 
Sono risultati casi di danneggiamento serio dell' alimentatore nella parte a corrente alternata a seguito di mancanze e ripristino di rete sotto UPS. La cosa è da ritenersi dipendente e possibile nei casi in cui la forma d'onda generata dal gruppo di continuità sia particolarmente irregolare o il gruppo, nelle transizioni tra rete e mancanza di rete, generi picchi o deformazioni della sinusoide tali da innescare risposte distruttive nella circuiteria dell' alimentatore.
A questo problema, l' unica soluzione possibile è quella di utilizzare UPS di qualità, con forma d' onda sinusoidale ed evitando i modelli off-line (a intervento) di minore qualità.

Non è detto che che con tutti i gruppi ad intervento o ad onda corretta succedano guasti, ma si indicano questi come possibile e probabile causa di guasti e malfunzionamenti, tanto che, col tempo, la cosa è stata confermata da numerose altre esperienze, riportate sul WEB e su vari newsgroup.

Tanto per citarne una , da Enermax.com , area FAQ (14-06-06)

What should I be aware of, if I want to buy a UPS (unplug power system) with my PC?

Any UPS has 2 common types of AC output waveform in battery mode: Sine Wave type, and simulated Sine Wave type. If your power supply has Active PFC function, you must purchase Sine Wave type UPS. On the other hand, if your power supply is without Active PFC function, you can use either Sine Wave type or Simulated Sine Wave type UPS. Please also make sure to have a UPS with a battery reserve of equal or more output than the PSU you are using. For a 400W PSU we recommend a 400W+ UPS.

Più chiaro di così ...

Per essere più precisi il problema nasce da due fatti concomitanti :

  1. la forma d' onda del gruppo di continuità. La stragrande maggioranza dei gruppi a basso costo utilizza un sistema di conversione che produce in uscita non una sinusoide, ma una forma d' onda scalettata o peggio, quadra, nei migliori dei casi cercando di aggiustarla con bobine e condensatori che, formando un filtro passa basso, eliminino una parte delle armoniche che deforma l' onda.
  2. il fatto che i sistemi ad intervento, ovvero quelli che normalmente sono separati dall' utilizzatore, mantenendo solamente in carica le batterie e che intervengono nel momento in cui manca la tensione di rete, utilizzano troppe volte sistemi di commutazione quanto mai barbari, come relè elettromeccanici di qualità e prezzo bassi. Il risultato è che, durante le commutazioni, si formano sovratensioni o comunque disturbi tali che, sommati alla pessima forma d' onda, non sono certo l' ideale per alimentare dell' elettronica.

Se l' alimentatore dispone di PFC passivo, non dovrebbe esserci problema particolare, in quanto l' aggiunta della bobina in serie al massimo funge da ulteriore blocco alle armoniche in arrivo; del resto del circuito viene alimentato attraverso un ponte raddrizzatore, il quale penerà un poco di fronte ad una forma d' onda non sinusoidale, ma in genere la dovrebbe sopportare.
Un sistema PFC attivo, invece, inizia con un circuito, sostanzialmente un vero e proprio SMPS, che cerca di raddrizzare l' alternata mantenendo in fase tensione e corrente; questo, però, è progettato in previsione di una forma d' onda della tensione sinusoidale. Quando essa si discosta sensibilmente, il sistema di controllo può trovarsi in difficoltà e se a questo aggiungiamo eventuali disturbi dovuti alla commutazione, le difficoltà possono diventare così gravi da danneggiare qualche semiconduttore e bloccare l' alimentatore.

Pertanto (come per praticamente tutte le cose) vanno evitati i prodotti low cost-low quality il cui "risparmio" di acquisto si tramuta quanto mai spesso in una successiva perdita.
In particolare vanno evitati UPS anche di marca ad onda corretta, mentre dovrebbero finire nella spazzatura tutti quelli ad onda "poco corretta" per non dire quasi quadra, tra cui i vari schemi del fatelo-da-voi offerti dalle riviste di hobbistica elettronica; non è che questi prodotti non vadano bene : se dovete alimentare la pompa dell' acquario o delle lampadine a filamento, tra sinusoide ed onda a scaletta non c'è moltissima  differenza, mentre c'è sicuramente per l' alimentatore di un PC o di una TV, ma anche solo per un trapano con variatore elettronico.

Certamente gli UPS ad onda sinusoidale sono più costosi, in quanto, per produrre una bella sinusoide, si richiede una circuiteria più complessa di quella necessaria a produrre un' onda quadra. La scelta dipende dalla vostra propensione al rischio : basta solo poi non accusare il costruttore dell' alimentatore di scarsa qualità.

Certamente, come abbiamo detto, ci sono svariati modi di implementare un PFC attivo, per cui anche questo potrà essere un elemento determinante; è possibile che un PFC attivo più elaborato sia meno sensibile alla forma d' onda di uno meno elaborato. Però, a meno di smontare l' alimentatore e farci su uno studio approfondito per capire come è realizzato, pare cosa più fattibile semplicemente evitare certi acquisti di UPS "un tanto al chilo" e dirigersi verso altri prodotti più sicuri.

 
Una buona discussione sugli UPS si può trovare (in italiano) qui




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Aggiornato il 14/06/06 .