PFC 基础及作用

一：PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。

基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。

计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率因数。

目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。

被动式PFC
被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。

被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。

主动式PFC
而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。

主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上，但成本也相对较高。

此外，主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

PFC（Power Factor Correction）即"功率因数校正"，主要用来表征电子产品对电能的利用效率。

功率因数越高，说明电能的利用效率越高。

通过CCC认证的电脑电源，都必须增加PFC电路。

位置在第二层滤波之前，全桥整流电路之后。

PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。

我们使用220V市电是个标准的正弦波，流过阻性负载的电流也是一个同相位的正弦波，但由于电源整流器是非线性元件，使输入的交流电流产生畸变，呈脉冲状，造成的严重后果是谐波对电网的危害作用，变电设备损坏，电能效率降低，能源浪费；在三相电路中，中线流过三相三次谐波电流的叠加，使中线过流而损坏等等。

功率因素控制（PFC）就是采取一定措施使电流波形相位接近电压波形。

PFC的作用：
作用是节省能源!就是说让电网中的能源尽可能被100%利用,但是实际中做不到,但可以接近,比如PFC 99% 等,也就是说有用功越多越好,无用功越小越好.
功率因数低,偕波含量太高,对电网的冲击就大,严重时会影响到其他电器的正常工作!!
1 由于设备中有电容,电感,变压器等器件使电压和电流不同步,这样出现无功功率,
2 由于开关管,整流器等作用,输出电流中有畸变,谐波含量比较大,这样导致功率因数下降.
它的危害是显然的,主要是对电网以及电器设备及器件的冲击力很大,容易毁坏器件.
而无源PFC只是在器件的前端和后端分别用差模和共模来滤波,这样加L,C导致体积很大,而且功率因数只能达到0.85左右;而APFC采用DC-DC用控制电路使输入电流跟随输入电压,而且调整输入电流畸变程度.
我简直是服了YOU,国家标准是规定大于75W的都要进行电源谐波电流的测试,如果不用加都能测过,需要加吗,国家标准只是要强制测试这一项,而并不是强制加PFC,在去学学吧,一个1000W的电饭堡你认为是必须加PFC吗,兄弟,电饭堡是纯电阻负载,我强调负载特性,你把老师教的又还给老师了.
我告诉你吧,纯阻的功率因数为1,还有,我再给你强调,国家标准只是强调大于75W的电器设备要进行谐波电流的测试,而不是要求强制加PFC.
PFC 的作用,可以这样理解:
假如现在有一台发电机,它最大能
输出120VAC,15A的电流,即它的输出功率
最大是120×15=1800W,
现在如果有一台PF(power factor)很低的电源接到发电机上,
该电源的效率是98%,PF是55%,
那么该电源的输出端能提供的最大功率是:
1800×0.98×0.55=970W,
如果PF提高到99%,
电源的输出端能提供的最大功率就会提升到:
1800×0.98×0.99=1746W
这样,对于同一个电源输出功率,
高的PF电源,对发电机的容量要求就会降低;
同样,对于同一个发电机,它用有限的功率,
能同时供电给更多的电源;
这样,由于无谓地往返发电机与电源之间电线上的谐波电流
的造成损耗也相应会减少;
其实PFC对用户来说,并不能起到省电的作用!她还会导致效率的降低.不管是有源PFC还是无源PFC电路,都会加大用户的有功损耗.举个例子说吧,目前的最高效率APFC的效率约为97%,那么如果你采用了该PFC电路,你每个月就得多用电3%!
那么为何很多国家都鼓励电路带PFC?主要原因是对变电站有利,举例:原来的PF值为0.6,通过PFC提高到0.95,则变电站的变压器容量可以降低近1/3!国家可以少建1/3的电厂!另外一个作用就是减少电网的谐波污染.。