功率因數校正PFC的優點解析

功率因數校正（Power Factor Currection；PFC）是十幾年中電源技術進步最大的領域，它可以使電源輸入電流實現正弦波，減少諧波失真，還可以保證電流相位與輸入電壓相位同相位，PF=1。

功率因數即交流電源輸入有功功率與其視在功率的比值，若交流輸入電壓為無畸變的正弦波，則只有輸入中的基波電流形成有功功率。

由于功率傳輸只在基波頻率上發生，開關變換器的輸入整流電路中含有大量不能傳遞功率的高次諧波。

在真正意義上，電源輸入端存在的是電流的諧波失真，通常可以用近似的功率因數來代替。

為何需要功率因數校正，對電源有何好處？

因為諧波的存在會降低供電線路中電能的利用率，例如一個有效電流為12A的220V交流供電網絡，如果開關變換器的功率因數為0.65，假定該變換器的效率為85%，則在12A電流下，最大輸出功率為1458W；但是如果功率因數為0.98，即使該變換器的效率降至80%，也能提供2069W的輸出功率。

可見，功率因數的提高可減少輸入電流的總諧波失真，綠色電網，更能夠提高電能的利用率，節約能源，降低電源成本，提高輸出功率。

常用的PFC電路有無源PFC和有源PFC，它們之間有什么區別？

無源PFC，也被稱為被動式PFC，一般是在整流橋與電容之間接入一個濾波電感或者在輸入端增加LC濾波器，采用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間減小相位差來提高功率因數，其功率因數一般不是很高，只能達到0.7-0.8。

優點是簡單、成本低、可靠性高、電磁干擾EMI小，但難以得到較高的功率因數，體積與重量大，效率較低，發熱量也比較大。

有源PFC，也被稱之為主動式PFC，是由電感、電容及電子元器件組成，最典型的是采用高集成度的IC，可以達到很高的功率因數，高于0.99，并且具有低損耗和高可靠性的優點，但成本要高出無源PFC一些。

由于采用的是高集成度的IC，因此在使用有源PFC電路中，輸出不隨輸入電壓波動變化，輸出電壓高度穩定，輸出直流電壓紋波很小，且呈100Hz-120Hz的正弦波。

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