所谓PFC(Power Factor Correction),又称功率因数校正,这是开关电源中一项十分重要的功能。作为一种高效能、节省能源的电源改进技术,PFC降低了谐波电流和电源中断的损失,减少了能量浪费。
PFC的作用,就是将负载电流点移到线路电压的正半周,让电流和电压波形分离,以达到降低谐波和提高功率因数,减轻谐波造成的干扰和污染,达到一定的能源利用效果,使开关电源的效率提高。
PFC有两种实现方式:一种是有源PFC,另一种是无源PFC。
有源PFC通常采用输入端的整流电路拓扑结构,包括了一个有源电感元件,并通过电流抵消的方式来改进功率因数。这种结构的好处是可以控制电流,从而调整功率因素来匹配负载和要求。有源PFC需要使用电子器件进行控制,复杂性较高,但是效率很高,可以达到90%以上。
无源PFC是采用LC滤波器作为功率因数校正电路,没有要求任何控制器件参与运算。无源PFC构建简单,成本低廉,与电容性负载匹配度高,功率因数可以达到0.96左右,是一种高效能的PFC实现方式。缺点是在低载的情况下,效果不佳。
与传统的开关电源接口相比,具有清晰的波形、较高的电能效率和较好的电磁兼容性等优点。PFC在实际应用中,可以大幅降低电网谐波和滤波器的需求,减少无功功率,提高功率因数,提高市电的能量利用效率,减少市电污染。
PFC广泛应用于电力电子设备,如计算机电源、工业变频器、充电器、LED照明灯具等旋转电机驱动器等领域。在这些领域,PFC成为重要的技术发展方向,以实现绿色环保、可持续发展的目标。