電源里的PFC“功率因數(shù)校正”電路

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電源里的PFC“功率因數(shù)校正”電路

PFC的英文全稱為“Power Factor Correction”，意思是“功率因數(shù)校正”，通俗的話說，就是提高有用功的比重。而計(jì)算機(jī)開關(guān)電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會(huì)造成交換功率的損失，此時(shí)便需要PFC電路提高功率因數(shù)。目前的PFC有兩種，分為被動(dòng)式PFC和主動(dòng)式PFC。
功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高。帶PFC的開關(guān)電源成本也相對高一些。
開關(guān)電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會(huì)造成交換功率的損失，此時(shí)便需要PFC電路提高功率因數(shù)。目前的PFC有兩種，被動(dòng)式PFC（也稱無源PFC）和主動(dòng)式PFC（也稱有源式PFC）。
被動(dòng)式PFC一般分“電感補(bǔ)償式”和“填谷電路式(Valley Fill Circuit)” 　　“電感補(bǔ)償方法”是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，被動(dòng)式PFC包括靜音式被動(dòng)PFC和非靜音式被動(dòng)PFC。被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)只能達(dá)到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。
　 “填谷電路式”屬于一種新型無源功率因數(shù)校正電路，其特點(diǎn)是利用整流橋后面的填谷電路來大幅度增加整流管的導(dǎo)通角，通過填平谷點(diǎn)，使輸入電流從尖峰脈沖變?yōu)榻咏谡也ǖ牟ㄐ危瑢⒐β室驍?shù)提高到0.9左右，顯著降低總諧波失真。與傳統(tǒng)的電感式無源功率因數(shù)校正電路相比，其優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，功率因數(shù)補(bǔ)償效果顯著，并且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。
而主動(dòng)式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小、通過專用IC去調(diào)整電流的波形，對電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。主動(dòng)式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)──通常可達(dá)98%以上，但成本也相對較高。此外，主動(dòng)式PFC還可用作輔助電源，因此在使用主動(dòng)式PFC電路中，往往不需要待機(jī)變壓器，而且主動(dòng)式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必采用很大容量的濾波電容

一、電源里主動(dòng)PFC和被動(dòng)PFC有什么區(qū)別
主動(dòng)PFC特點(diǎn):相對于被動(dòng)PFC簡單直觀的外形，主動(dòng)式PFC電路要復(fù)雜許多。主動(dòng)式PFC電路是由電感線圈、濾波電容、開關(guān)管及控制IC等元件組成的一個(gè)升壓電路，可以將輸入電壓提高、減少電流的電能損耗。主動(dòng)式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)──通常可達(dá)98%以上，但由于電路較復(fù)雜、元件較多，所以成本也相對較高。
主動(dòng)PFC電路由高頻電感、開關(guān)管、電容以及控制IC等元件構(gòu)成。電路的特點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜，但優(yōu)點(diǎn)很多：功率因數(shù)高達(dá)0.99、低損耗和高可靠、輸入電壓可以從90V到270V（寬幅輸入）等，由于輸出DC電壓紋波很小，因此采用主動(dòng)式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。
主動(dòng)PFC四大特點(diǎn)

1、主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高。

2、主動(dòng)式PFC比被動(dòng)式PFC性能要好，更加節(jié)能。

3、主動(dòng)式PFC的功率因數(shù)較高能超過99%。

4、主動(dòng)式PFC能適應(yīng)更高的電壓范圍。

二、被動(dòng)PFC特點(diǎn):首先看下被動(dòng)PFC和主動(dòng)PFC在設(shè)計(jì)上有什么區(qū)別，被動(dòng)式PFC一般是一個(gè)體積較大的電感，內(nèi)部是銅線纏繞硅鋼片以絕緣膠紙包覆，外形和小變壓器非常相似。被動(dòng)式PFC采用電感補(bǔ)償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)只能達(dá)到0.6～0.75，一般放置在高壓濾波電容附近。被動(dòng)PFC方案簡單的結(jié)構(gòu)也形成了其較大的特點(diǎn)——低成本。被動(dòng)式PFC通常為一塊體積較大的電感，其內(nèi)部由多塊硅鋼片外部纏繞銅線而組成。功率因數(shù)不是很高，只能達(dá)到0.7~0.8，因此其效率也比較低，發(fā)熱量也比較大。被動(dòng)式PFC也并非一無是處，其結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性上表現(xiàn)好，比較適合中低端電源。希望你根本個(gè)人的實(shí)際情況選擇！

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