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PFC电路原理的详细资料分析
姜海峰
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追求高品质的电力供需，一直是全球各国所想要达到的目标，然而，大量的兴建电厂，并非解决问题的唯一途径，一方面提高电力供给的能量，一方面提高电气产品的功率因数（Power factor）或效率，才能有效解决问题。有很多电气产品，因其内部阻抗的特性，使得其功率因数非常低，为提高电气产品的功率因数，必须在电源输入端加装功率因数修正电路（Power factor correction circuit），但是加装电路势必增加制造成本，这些费用到最后一定会转嫁给消费者，因此厂商在节省成本的考量之下，通常会以低价为重而不愿意让客户多花这些环保金，大多数的消费者，也因为不了解功率因数修正电路的重要性，只以为兴建电厂才是解决电力不足问题的唯一方案，这是大多数发展中国家电力供应的一大问题所在。功率因数的意义电力公司经由输配电系统送至用户端的电力（市电）是电压 100-110V/60Hz 或 200-240V/50Hz 的交流电，而电气产品的负载阻抗有三种状况，包括电阻性、电容性、和电感性等，其中只有电阻性负载会消耗功率而产生光或热等能源转换，而容性或感性负载只会储存能量，并不会造成能量的消耗。在纯阻性负载状况下，其电压和电流是同相位的，而在电容性负载下，电流的相位是超前电压的，在电感性负载下电压又是超前电流相位的。这超前或滞后的相位角度直接影响了负载对能量的消耗和储存状况，因此定义了实功功率的计算公式：
θ为 V 和 I 和夹角，Cosθ的值介于 0-1 之间，此值直接影响了电流对负载作实功的状况，称之为功率因数（Power Factor，简称 PF）。为了满足消费者的需要，电力公司必须提供 S=VI 的功率，而消费者实际上只使用了 P 的功率值，有一部分能量做了虚功，消耗在无功功率上。PF 值越大，则消耗的无功功率越小，电力公司需要提供的 S 值也越小，将可以少建很多电厂。功率因数修正器的结构功率因数修正器的主要作用是让电压与电流的相位相同且使负载近似于电阻性，因此在电路设计上有很多种方法。其中依使用元件来分类，可分为被动式和主动式功因修正器两种。被动式功因修正器在最好状况下 PF 值也只能达到 70%，在严格的功因要求规范下并不适用。若要在全电压范围内（90V~265Vac）且轻重载情况下都能达到 80%以上 PF 值，则主动式功因修正器是必要的选择。主动式功因修正器多为升压式电路结构（Boost Topology），
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