Diseño de fuente de alimentación para PC heredada con PFC pasivo para cumplir con los requisitos de la CCC.

Un dispositivo pasivo de corrección del factor de potencia utiliza bobinas de choque pesadas con núcleo de hierro, colocadas en serie con los rectificadores de entrada, para reducir la distorsión armónica total. Las primeras fuentes de alimentación para equipos de escritorio incorporaban este componente para cumplir con las normas obligatorias de emisiones armónicas antes de que se adoptaran las topologías activas.

La era sin PFC y la distorsión armónica en la red
Las primeras fuentes de alimentación conmutadas extraían pulsos de corriente no sinusoidales directamente de la red de corriente alterna (CA) mediante simples rectificadores de puente de diodos. Este desfase entre la tensión y la corriente provocaba importantes pérdidas de potencia reactiva, así como una elevada distorsión armónica total en las líneas de distribución eléctrica comercial.

Cumplimiento normativo y soluciones técnicas provisionales
La implementación obligatoria de la certificación CCC exigía un estricto cumplimiento de los límites de corriente armónica de baja frecuencia. Los fabricantes necesitaban implementar un dispositivo de corrección del factor de potencia que fuera inmediato y de bajo costo, sin tener que rediseñar la disposición de los circuitos impresos internos ni cambiar los circuitos integrados de control de conmutación.

Pasos para la implementación de la compensación pasiva
Los fabricantes montaban un inductor laminado de acero al silicio directamente en el chasis metálico. Al conectar este componente pesado entre los terminales de entrada de CA y los condensadores principales de filtrado, se formaba un filtro LC sencillo que ampliaba los ángulos de conducción de la corriente durante los ciclos de rectificación.

La incorporación de este dispositivo pasivo de mejora del factor de potencia acercaba la fase de la corriente de entrada a la forma de onda de la tensión de la red. Esta amortiguación pasiva reducía los picos de corriente en la línea, suprimía los armónicos de alta frecuencia y permitía que las topologías antiguas cumplieran con los umbrales normativos estándar.

Limitaciones operativas y transición estructural
Aunque las bobinas de choque pasivas superaban con éxito las pruebas iniciales de certificación, su gran tamaño físico y su baja eficiencia generaban problemas de acumulación de calor dentro de las carcasas ATX. Los elevados costos del cobre y la escasa adaptabilidad al rango de tensión impulsaron a la industria a adoptar convertidores elevadores (boost) con PFC activo.

La conversión de energía moderna se basa en la conmutación activa de alta frecuencia en lugar de en pesados ​​inductores pasivos. Aquella primera etapa de componentes pasivos sigue siendo un ejemplo clásico de integración temporal de componentes que sirvió de puente entre los diseños de hardware antiguos y las normas modernas de calidad de energía.