在設計中最常見(jiàn)的幾大功率因數誤區 幫你校正

什么是主動(dòng)式/被動(dòng)式功率因數校正(Active/Passive PFC)？

被動(dòng)式PFC，使用由電感、電容等組合而成的電路來(lái)降低諧波電流，其輸入電流為低頻的50Hz到60Hz，因此需要大量的電感與電容。而且其功率因素校正僅達75%~80%。 主動(dòng)式PFC使用主動(dòng)組件 [控制線(xiàn)路及功率型開(kāi)關(guān)式組件(power sine conductor On/Off switch)，基本運作原理為調整輸入電流波型使其與輸入電壓波形盡可能相似，功率因數校正值可達近乎100%。 此外主動(dòng)式PFC有另一項重要附加價(jià)值，即電源供應器輸入電壓范圍可擴增為90Vdc到264Vdc的全域電壓，電源供應器不需要像以往一般需切換電壓。相對地，因為其優(yōu)異功能，主動(dòng)式PFC價(jià)格也較高。另外消費者還要注意，一般而言很多被動(dòng)式的設計，在115V的系統上是沒(méi)有置入的，因為廠(chǎng)商只作 230V的部分，所以需請在115V電壓系統下的消費者，留意此問(wèn)題，可能多花了錢(qián)卻買(mǎi)到在115V下沒(méi)有PFC作用的電源供應器。

被動(dòng)式PFC一般采用電感補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，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的功率因數只能達到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。

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(zhuān)用IC去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進(jìn)行補償。主動(dòng)式PFC可以達到較高的功率因數——通?？蛇_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。為什么主動(dòng)式PFC優(yōu)于被動(dòng)式PFC？

1. 主動(dòng)式PFC提升功率因素值至95%以上，被動(dòng)式PFC約只能改善至75%。換句話(huà)說(shuō)，主動(dòng)式PFC比被動(dòng)式PFC能節約更多的能源。

2. 采用主動(dòng)式PFC的電源供應器的重量，較用笨重組件的被動(dòng)式PFC產(chǎn)品要輕巧許多，而產(chǎn)品走向輕薄小是未來(lái)3C市場(chǎng)必然趨勢。

主動(dòng)式PFC的優(yōu)點(diǎn)：

校正效果遠優(yōu)于歐洲的 EN 諧波規范，即便未來(lái)規格更趨嚴格也都能符合規定。

隨著(zhù)IC零件需求增加，成本將隨之降低。

較無(wú)原料短缺的風(fēng)險。

較被動(dòng)式專(zhuān)業(yè)的解決方案。

能以較低成本帶來(lái)全域電壓的高附加價(jià)值。

功率因數接近完美的100%，使電力利用率極佳化，對環(huán)保有益。

因應未來(lái)CPU發(fā)展趨勢，輸出瓦特數(電力)要求將越高，主動(dòng)式PFC因成本不隨輸出瓦特數增加而上升，故擁有較好競爭力。

被動(dòng)式PFC的缺點(diǎn)：

當歐洲EN的諧波規范越來(lái)越嚴格時(shí)，電感量產(chǎn)的品質(zhì)需提升，而生產(chǎn)難度將提高。

沉重重量增加電源供應器在運輸過(guò)程損壞的風(fēng)險。

原料短缺的風(fēng)險較高。

如電源內部結構固定的不正確，容易產(chǎn)生震動(dòng)噪音。

當電源供應器輸出超過(guò)300瓦以上，被動(dòng)式PFC在材料成本及產(chǎn)品性能表現上將越不具競爭力。