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(shuō)，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(duì)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(wú)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(lái)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(wú)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(lái)大幅度增加整流管的導(dǎo)通角，通過(guò)填平谷點(diǎn)，使輸入電流從尖峰脈沖變?yōu)榻咏谡也ǖ牟ㄐ?，將功率因?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(wú)源功率因數(shù)校正電路相比，其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)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(guò)專用IC去調(diào)整電流的波形，對(duì)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?？蛇_(dá)98%以上，但成本也相對(duì)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(duì)于被動(dòng)PFC簡(jiǎn)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(duì)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)最高能超過(guò)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(lái)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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也形成了其最大的特點(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(wú)是處，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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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