功率因数校正(PFC)的几个小知识
boost电路功率因数校正原理
boost电路功率因数校正原理
Boost电路的功率因数校正（PFC）原理主要涉及对输入电流和电压的相位和波形进行控制，以实现高功率因数。
以下是其工作原理：
1. 电压闭环控制：用于稳定输出电压。
电压控制器产生控制指令（电压控制器的输出称为电压控制指令）。
2. 电流闭环控制：为了使电感电流能够跟踪整流桥输出的“馒头波”波形（这样输入电流能够成为正弦波并与输入电压同相位），需要添加电流闭环来控制电感电流。
将电压控制指令与整流桥输出电压采样相乘，形成“馒头波”式的控制指令，作为电流控制器的参考给定值。
3. 电流控制器：其输出的控制指令就是开关管的占空比，经开关管驱动控制开关管通断，以控制电感电流跟踪参考给定值并稳定输出电压。
4. 控制电感电流：通过控制电感电流跟踪参考给定值，使得电感电流（橙色）在参考给定值（蓝色）的附近上下环绕，电感电流近似为“馒头波”。
5. 输入电流和电压的控制：经过PFC控制，输入电流（橙色）呈毛刺状正
弦波，且与输入电压（蓝色）基本同相位，达到了功率因数校正的目的。
总之，Boost电路的PFC通过调整输入电流和电压的波形和相位，使其尽
可能接近正弦波并保持同相位，从而提高电源的功率因数，减小谐波失真。
pfc原理.
功率因数校正原理功率因数定义及影响功率因数的因素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。
在电工原理中，线性电路的功率因数PF(Power Factor)习惯定义为cosφ，φ是正弦电压和正弦电流间的相角差。
但是在整流滤波电路中，由于整流器件的非线性和电容的储能作用。
即使输入电压为正弦，电流却发生了严重的畸变 ,因此，线性电路中的PF定义不能适应用于AC/DC变换电路在AC/DC变换电路中，忽略考虑谐波电流的二次效应，输入电压为正弦，输入电流为非正弦，这里电流有效值为：式中，是第n次谐波的有效值功率因数可以分为失真因子和位移因子电压和电流波形之间的相位移动量可以由输人感抗和容抗的无功实质来说明。
在一个纯阻抗负载中，电压和电流是同相位的正弦波，实际功率等于视在功率，PF=1。
通常，衡量电流波形畸变采用总谐波畸变（Total Harmonic Distortion，THD），其定义为：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。
导致功率因数降低的原因有两个:一个是线路电压与电流之间的相位角ψ;另一个是电流或电压的波形失真。
功率因数校正PFC分类PFC分无源和有源两种类型，目前流行的是有源PFC技术1. 无源PFC无源PFC技术采用体积庞大的电感、电容滤波器来提高功率因数，它难以实现功率因数PF=1.0的单位功率因数校正目标。
例如很多家用电器（如排风扇、抽油烟机等）和电气设备是有电抗的阻抗负载，存在着电压与电流之间的相位角ψ。
这类电感性负载的功率因数都较低（一般为0.5~0.6），说明交流（AC）电压设备的额定容量不能充分利用，输出大量的无功功率，致使输电效率降低。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感性负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
功率因数校正电路(pfc)电路工作原理及应用
功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术语。
PFC 是在20世纪80年代发展起来的一项新技术，其背景源于离线开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。
PFC 电路的作用不仅仅是提高线路或系统的功率因数，更重要的是可以解决电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。
线路功率因数降低的原因及危害 导致功率因数降低的原因有两个，一个是线路电压与电流之间的相位角中，另一个是电流或电压的波形失真。
前一个原因人们是比较熟悉的。
而后者在电工学等书籍中却从未涉及。
功率因数(PF)定义为有功功率(P)与视在功率(S)之比值，即PF=P/S 。
对于线路电压和电流均为正弦波波形并且二者相位角Φ时，功率因数PF 即为COS Φ。
由于很多家用电器(如排风扇、抽油烟机等)和电气设备是既有电阻又有电抗的阻抗负载，所以才会存在着电压与电流之间的相位角Φ。
这类电感性负载的功率因数都较低(一般为0.5-0.6)，说明交流(AC)电源设备的额定容量不能充分利用，输出大量的无功功率，致使输电效率降低。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感性负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
PFC 方案完全不同于传统的“功率因数补偿”，它是针对非正弦电流波形而采取的提高线路功率因数、迫使AC 线路电流追踪电压波形的瞬时变化轨迹，并使电流与电压保持同相位，使系统呈纯电阻性的技术措施。
长期以来，像开关型电源和电子镇流器等产品，都是采用桥式整流和大容量电容滤波电路来实现AC-DC 转换的。
由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。
根据桥式整流二极管的单向导电性，只有在AC 线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC 输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。
pfc电路原理
pfc电路原理
PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）电路是一种用
于改善电力系统功率因数的电路。
它通过控制输入电流的相位和振幅，使其与输入电压同相且接近正弦波，从而有效提高电力系统的功率因数。
PFC电路通常由三个主要部分组成：整流器、电容器和控制电路。
整流器将交流电源的电流转换成直流电流，并通过电容器存储能量。
控制电路对电容器的充电和放电进行控制，使得电容器的电流与输入电压同相且接近正弦波。
在PFC电路中，功率因数是衡量系统电能利用效率的参数。
功率因数的范围介于0和1之间，数值越接近1，说明设备对
电能的利用效率越高。
如果功率因数低于0.9，说明系统存在
着功率因数不足的问题，需要通过使用PFC电路来进行校正。
PFC电路的工作原理是通过控制开关装置（例如MOSFET）
的导通和截止来调整电流的相位和振幅。
当输入电压为正时，开关装置导通，电容器开始充电，使得电流与输入电压同相。
当输入电压为负时，开关装置截止，电容器开始放电，使得电流与输入电压反相。
通过这样的控制，PFC电路能够实现电流的同相性和谐波的减少，从而提高功率因数。
PFC电路的应用范围非常广泛，例如家用电器、电动工具和电子设备等。
通过使用PFC电路，可以显著改善电力系统的功
率因数，减少潜在的功率损耗，提高能源利用效率，保护电力设备并减少对电网的负荷影响。
pfc工作原理
pfc工作原理
PFC（功率因素校正）是一种电力电子技术，旨在提高交流电
源的功率因素，也即提高电气设备的能量利用率。
PFC的工作原理基于改善交流电源的电流波形，使其接近理想的正弦波形，并与电压保持同步。
PFC通常使用的方法是采用整流器将交流电源转换成直流电压，并通过电容器储存电能。
然后，在直流电源输出之前，使用一个控制电路来监测电流和电压波形，并相应地控制开关管的导通和截止。
通过调整导通角和截止角，使电流波形与电压波形同步，并尽可能与理想的正弦波一致。
主要的PFC控制技术有三种：电压型控制、电流型控制和混
合型控制。
电压型控制根据电压波形的变化来控制电流，适用于电源稳定的情况。
电流型控制则根据电流波形的变化来控制电流，适用于大功率负载。
混合型控制结合了电压型和电流型控制的优点，以适应不同的负载变化。
通过PFC技术，可以显著提高交流电源的功率因素，减少传
输过程中的功率损耗，提高电力系统的能量利用率。
同时，PFC还能减少电网的谐波污染和电磁干扰，提高电气设备的工作稳定性和可靠性。
因此，PFC技术在各种电力电子产品和系统中得到广泛应用。
PFC电路原理介绍
PFC电路原理介绍PFC（功率因数校正）电路是一种用于改善电力系统负载的功率因数的电路。
在传统的非PFC电路中，负载设备会引发电网过载、能源浪费、电源质量下降等问题。
而PFC电路能够通过控制输入电流与电压间的相位差，有效提高系统的功率因数，减少电网负载，提高能源利用率。
PFC电路的原理主要包括三个环节：整流、滤波和控制。
首先，交流输入电压经过整流器被转换为直流信号。
在传统的整流器中，采用的是非线性的二极管整流方式，输出电压波形不平滑，含有大量的高次谐波，功率因数较低。
而在PFC电路中，采用的是有源功率因数校正电路，可以通过智能控制的方式使输入电流与输入电压间的相位差趋近于零，从而使得输出电压及电流波形接近正弦波。
接下来，滤波器对输出的直流信号进行滤波处理。
滤波器一般采用电感和电容的组合，可以使电流连续性增加，减少纹波，提高输出电压质量。
最后，控制部分通过实时监测和调整输入电流与输入电压之间的相位差，以实现功率因数校正。
这部分通常采用微控制器或DSP芯片来实现，通过调整电路的工作状态和控制信号，可以使得输出电流与输入电压的相位差小于等于10度，从而实现高功率因数的目标。
PFC电路的工作原理实际上是通过不断改变输入电流的幅值和相位来保持输出电流与输入电压同相，从而提高功率因数。
在正弦波电流的情况下，功率因数为1，即输入电流和输入电压的相位差为零。
然而，在实际应用中，负载的电流通常不是正弦波形，因此需要通过控制电路来实现功率因数的校正。
PFC电路有两种常见的实现方式：被动式PFC和主动式PFC。
被动式PFC电路主要利用电感元件和电容元件的特性，通过电感的储能和电容的放电来实现波形修正。
这种方式成本较低，但功率因数的校正能力受限。
主动式PFC电路则通过加入电子开关元件，如MOSFET管或IGBT管，根据输入电流和输入电压之间的相位关系，实时开关电子开关元件，来控制输入电流的波形，进而实现智能化的功率因数校正。
PFC基础知识及FOC工作原理
PFC基础知识及FOC工作原理PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是电力电子技术中的重要概念，用于提高交流电源的功率因数，减少谐波污染，提高电能的利用率。
在现代电力系统中，为了减少电能的损耗和环境污染，提高电力的可靠性和稳定性，PFC技术得到了广泛的应用。
下面将介绍PFC的基础知识及FOC（Field-Oriented Control，矢量控制）的工作原理。
PFC的基础知识：1. 功率因数（Power Factor）是指电流与电压之间的相位差，是用来衡量电源的有效功率与视在功率之比的一个无量纲物理量。
功率因数的理论范围是-1到1之间，当功率因数为1时，称为纯电阻性负载，表示电源输出的真正功率与电源输入的视在功率相等，电流与电压完全同相，是最理想的情况。
2.应用传统的整流电路（如桥式整流电路）时，由于其特性导致电流波形不是正弦波，会形成谐波，谐波会增加电网的负荷，降低电能的利用率，导致功率因数下降。
因此，需要对电流波形进行调整，使之与电源的电压波形相一致，从而提高功率因数。
3.PFC技术主要有主动PFC和被动PFC两种方式。
主动PFC通过增加一个特定的电路来改进功率因数，常用的技术有整流器前级的开关转换电路、变压器和电容器的组合电路等。
被动PFC通过选择合适的元件参数和拓扑结构来提高功率因数，常见的技术有谐振式反激电路、无源滤波电路等。
FOC的工作原理：FOC是一种用于交流电机驱动的控制策略，通过将电机的控制转化为矢量控制，实现精准的速度和扭矩控制。
其基本思想是将电机的空间矢量分解为两个独立的分量：磁场定向分量和磁场幅值分量。
磁场定向分量决定了电机的位置和速度，磁场幅值分量决定了电机的扭矩。
FOC的步骤如下：1.通过传感器测量电机的转子位置和速度信息，并将其送入控制器。
2.根据转子位置信息，计算电机的空间矢量分解，包括磁场定向分量和磁场幅值分量。
3.通过电流控制器控制电机的磁场定向分量，使其与期望的磁场定向分量相一致，从而实现精确的速度和位置控制。
pfc的电路工作原理
pfc的电路工作原理
PFC（功率因数校正）电路的工作原理是通过对输入电压进行
整流和滤波，然后经过功率因数校正控制器进行电流控制，最终得到具有高功率因数的输出电流。
具体来说，PFC电路的工作可以分为以下几个步骤：
1. 输入电压整流：将交流输入电压转换为直流电压，常常采用整流桥电路或者二极管桥电路进行整流。
2. 滤波：通过电容器进行滤波，去除电压中的纹波成分，使输出电压变得更加平稳。
3. 反馈控制：利用功率因数校正控制器对输出电压进行监测和控制，确保输出电压恒定且具有高功率因数。
功率因数校正控制器通常采用数字信号处理器（DSP）或者微控制器（MCU）来进行控制和计算。
4. 比较控制：功率因数校正控制器会将输出电压与设定的参考电压进行比较，并通过控制器内部的比较器来生成错误信号。
5. PWM控制：通过PWM（脉冲宽度调制）技术来对输入电
流进行控制，使其与输入电压同相位，从而提高功率因数。
PWM技术通过改变开关器件的导通时间来控制输出电流的大小。
6. 反馈控制回路：根据比较器的错误信号，功率因数校正控制
器会反馈给PWM控制电路，通过不断调整PWM信号的占空比，使输出电流与参考电压保持一致。
通过以上步骤，PFC电路能够实现对输入电流的控制，从而使得输出电流具有高功率因数，达到提高电源效率和满足电网要求的目的。
功率因素校正(PFC)电路 PFC的工作原理
PFC 的工作原理
功率因数定义：
（1）交流电源输入有功功率与其视在功率之比。
电力电子中常用
，
PF
P S
有功功率 视在功率
（2）若交流输入电压为无畸变的正弦波，则只有输入中 的基波电流形成有功功率。由于功率传输只在基波频 率上发生，开关变换器的输入整流电路中含有大量不 能传递功率的高次谐波。在真正意义上，电源输入端 存在的是电流的谐波失真，通常可以用近似的功率因 数来代替。总谐波失真THD -Total Harmonic Distortion
BOOST电路的工作模式
从CCM到CRM和DCM 的电流变化波形
BOOST电路拓扑
电流连续模式（CCM）
BOOST电路拓扑
BOOST电路拓扑
1）当开关管导通,电源Ui对电感L充电储能, 同时电容C对负载R放电，二极管承受反 向电压。
2）当开关管S关断时,由于电感L中的电流 不能突变,将继续有电流流过,电感L上的 感应电势UL与输入电压Ui 串联通过二极 管D对输出电容C充电.
BOOST电感的设计步骤
1）基于已知参数先求出周期：
T
1 f
2）最大的占空比的计算： 3）设定初始的纹波电流： 4）确定电感量：
Duty
1
Vinmin Vo
ILP
2 2 Po Vinmin Eff
DeltaI= 0.1*I.pk
Lmin
Vimin 2Ton DeltaI
BOOST电感的设计步骤
4
功率因数的提高可节省发电，传输的功率，与电源效率是两个概念,反而 增加电源成本，降低效率
PFC 的工作原理
电压电流波形
ii
ui ii ii ui
PFC基础知识及FOC工作原理
PFC基础知识及FOC工作原理1.PFC基础知识功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）是一种用于改善电力系统功率因数的技术。
电力系统的功率因数是指负载消耗的有功功率与电网传输的视在功率之比。
传统的非线性负载（如开关电源）的功率因数通常很低，这会导致能源浪费，造成能源资源的浪费和电力系统的负荷增加。
PFC技术通过改善负载的有功功率与无功功率之比，提高功率因数。
主要有两种类型的PFC：有源PFC（Active Power Factor Correction, APFC）和无源PFC（Passive Power Factor Correction, PPFC）。
有源PFC通过控制输入电压的幅值和相位，实时跟踪负载的需求并主动纠正功率因数。
无源PFC则通过电容滤波器或电感滤波器的组合，调整负载的输入电流波形，从而改善功率因数。
PFC的目标是将输入电流与输入电压保持同步，以便使输入电源的使用效率最大化。
这样可以降低能量的浪费、提高能源的利用率，减少对电力系统的负荷冲击。
磁场定向控制（Field-Oriented Control，FOC）是一种用于控制三相交流电机的技术。
三相交流电机由转子和定子构成，其中定子是由三个互相偏移120度的线圈组成，每个线圈都与一个相位电流相关联。
传统的控制方式是直接控制定子的三相电流，但这种控制方式会导致转子磁场与定子磁场之间的耦合效应，使得电机控制效果不佳。
FOC技术通过将三相交流电机的转子磁场与定子磁场解耦，分别控制转子磁场和定子磁场的方向和大小，从而实现对电机的精确控制。
FOC的基本原理是首先将三相交流电机的三相电流转换为直流电流，然后再将其分解为转子磁场和定子磁场的分量。
控制器通过测量电机的运动状态（如电流、速度、位置等），根据给定的控制策略来计算所需的转子磁场和定子磁场的大小和方向，并通过逆变器将计算得到的转子磁场和定子磁场的电流发送给电机。
pfc驱动原理
pfc驱动原理PFC驱动原理PFC（Power Factor Correction）是一种电源电路，它的作用是提高电源的功率因数。
在传统的非PFC电源中，由于负载特性不同，会导致电流和电压之间的相位差，从而降低功率因数。
而PFC电路可以通过控制输入电压和输入电流之间的相位差来提高功率因数。
一、PFC基本原理1.1 什么是功率因数在交流电路中，功率因数（Power Factor）是指有用功与视在功之比。
其中有用功指实际做了功的部分，视在功则包括有用功和无用功两部分。
无用功指未被利用的能量，例如磁场能、电容能等。
1.2 为什么需要提高功率因数低功率因数会导致以下问题：（1）浪费能量：低效率意味着更多的能量被浪费掉。
（2）影响稳定性：低效率还可能导致输出波形不稳定。
（3）对网络造成影响：低效率还可能对网络造成不良影响。
1.3 PFC原理PFC原理是通过控制输入端电流与输入端电压之间的相位差来实现的。
具体来说，PFC电路会控制输入电流与输入电压之间的相位差，使其保持在0度左右。
这样可以减小无用功的比例，从而提高功率因数。
二、PFC电路分类2.1 前级PFC前级PFC是指将PFC电路置于整个电源的输入端。
这种设计可以有效地减小谐波污染，并且可以提高整个系统的效率。
2.2 后级PFC后级PFC是指将PFC电路置于整个电源的输出端。
这种设计可以使得整个系统更加稳定，并且可以提高输出质量。
三、常见的PFC驱动器3.1 单端桥式PFC驱动器单端桥式PFC驱动器是一种常见的前级PFC驱动器。
它由一个单端桥式整流器和一个升压型DC-DC变换器组成。
3.2 双端桥式PFC驱动器双端桥式PFC驱动器也是一种常见的前级PFC驱动器。
它由两个单端桥式整流器和一个升压型DC-DC变换器组成。
3.3 LLC共振型双向转换器LLC共振型双向转换器是一种常见的后级PFC驱动器。
它由一个LLC 共振型转换器和一个全桥输出电路组成。
四、PFC驱动器的应用PFC驱动器广泛应用于LED照明、家用电器、电脑电源等领域。
功率因数校正(PFC)电路工作原理
功率因数校正（PFC）电路工作原理
功率因数补偿：在上世纪五十年代，已经针对具有感性负载的交流用电器具的电压和电流不同相（图1）从而引起的供电效率低下提出了改进方法（由于感性负载的电流滞后所加电压，由于电压和电流的相位不同使供电线路的负担加重导致供电线路效率下降，这就要求在感性用电器具上并联一个电容器用以调整其该用电器具的电压、电流相位特性，例如：当时要求所使用的40W日光灯必须并联一个4.75μF的电容器）。
用电容器并连在感性负载，利用其电容上电流超前电压的特性用以补偿电感上电流滞后电压的特性来使总的特性接近于阻性，从而改善效率低下的方法叫功率因数补偿（交流电的功率因数可以用电源电压与负载电流两者相位角的余弦函数值cosφ表示）。
图1
在具有感性负载中供电线路中电压和电流的波形
而在上世纪80年代起，用电器具大量的采用效率高的开关电源，由于开关电源都是在整流后用一个大容量的滤波电容，使该用电器具的负载特性呈现容性，这就造成了交流220V在对该用电器具供电时，由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电。
功率因数校正（PFC）电路工作原理
功率因数校正（PFC）电路工作原理功率因数校正(PFC)电路工作原理作者:佚名文章来源:本站原创点击数: 943 更新时间:2010-2-20 9:15:00 | 【字体:小大】功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术语。
PFC是在20世纪80年代发展起来的一项新技术，其背景源于离线开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。
PFC电路的作用不仅是提高线路或系统的功率因数;更重要的是可以解决电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。
线路功率因数降低的原因及危害:导致功率因数降低的原因有两个，一个是线路电压与电流之间的相位角ψ，另一个是电流或电压的波形失真。
前一个原因人们是比较熟悉的。
而后者在电工学等书籍中却从未涉及。
功率因数(PF)定义为有功功率(P)与视在功率(S)之比值，即PF=P/S。
对于线路电压和电流均为正弦波波形并且二者相位角为ψ时，功率因数PF即为cosψ。
由于很多家用电器(如排风扇、抽油烟机等)和电气设备是既有电抗的阻抗负载，所以才会存在着电压与电流之间的相位角ψ。
这类电感性负载的功率因数都较低(一般为0.5~0.6)，说明交流(AC)电压设备的额定容量不能充分利用，输出大量的无功功率，致使输电效率降低。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感性负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
PFC方案完全不同于传统的'功率因数补偿'，它是针对非正弦电流波形而采取的提高线路功率因数、迫使AC线路电流追踪电压波形的瞬时变化轨迹，并使电流与电压保持同相位，使系统呈纯电阻性的技术措施。
长期以来，像开关型电源和电子镇流器等产品，都是采用桥式整流和大容量电容滤波电路实现AC-DC转换的。
由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。
根据桥式整流二极管的单向导电性，只有在AC线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。
关于PFC
◇PFC的作用power factor correct 功率因数校正！也就是使电流电压同步！1.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.2.假如个人使用,而你使用的就那么一个功率又不大,只是布线时费多一点钱,好象是没有什么作用啊!但是多了的时候就很好的体现出来了啊!!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!!3.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.PFC的普及瓶颈:1)效率太低,目前非软开关的一般仅为94%左右,最好的也就97%左右2)电路结构的复杂性及高昂的成本,特别是三相电路的更是如此.这也导致了单相的PFC尽管已经有几十种专用PFC控制IC,但还没普及;三相PFC的在国内则连成熟的工业化应用都没有,也即没有形成批量生产.PFC的出路:在于降低电路负杂性,提高系统可靠性,降低成本,降低PFC本身的功率损耗.4. PFC打个形象的比方:一个啤酒杯的容积是一定的,就好比是视在功率,可是你倒啤酒的时候很猛,就多了不少的泡沫,这就是无功功率,杯底的啤酒其实很少,这些就是有功功率.这时候酒杯的利用率就很低,相当于电源的功率因数就很小.PFC的加入就是要减少输入侧的无功功率,提高电网的利用率,对于普通的工业用电来讲是把电流的相位与电压的相位调整到一块了,对于开关电源来讲是把严重畸变了的交流侧输入电流变成正弦,另外还有降低低次谐波的功能,因为输入的电流是正弦了.5.1 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.6. 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120V AC,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;◆电脑电源小知识——PFC的作用及选择最近一个词语被DIYER们越来越多地提起和认识。
功率因素校正(PFC)
什么是功率因数补偿，什么是功率因数校正：功率因数补偿：在上世纪五十年代，已经针对具有感性负载的交流用电器具的电压和电流不同相（图1）从而引起的供电效率低下提出了改进方法（由于感性负载的电流滞后所加电压，由于电压和电流的相位不同使供电线路的负担加重导致供电线路效率下降，这就要求在感性用电器具上并联一个电容器用以调整其该用电器具的电压、电流相位特性，例如：当时要求所使用的40W日光灯必须并联一个4.75μF的电容器）。
用电容器并连在感性负载，利用其电容上电流超前电压的特性用以补偿电感上电流滞后电压的特性来使总的特性接近于阻性，从而改善效率低下的方法叫功率因数补偿（交流电的功率因数可以用电源电压与负载电流两者相位角的余弦函数值cosφ表示）。
图1在具有感性负载中供电线路中电压和电流的波形而在上世纪80年代起，用电器具大量的采用效率高的开关电源，由于开关电源都是在整流后用一个大容量的滤波电容，使该用电器具的负载特性呈现容性，这就造成了交流220V在对该用电器具供电时，由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。
根据整流二极管的单向导电性，只有在AC线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。
也就是说，在AC线路电压的每个半周期内，只是在其峰值附近，二极管才会导通。
虽然AC输入电压仍大体保持正弦波波形，但AC输入电流却呈高幅值的尖峰脉冲，如图2所示。
这种严重失真的电流波形含有大量的谐波成份，引起线路功率因数严重下降。
在正半个周期内（1800），整流二极管的导通角大大的小于1800甚至只有300－700，由于要保证负载功率的要求，在极窄的导通角期间会产生极大的导通电流，使供电电路中的供电电流呈脉冲状态，它不仅降低了供电的效率，更为严重的是它在供电线路容量不足，或电路负载较大时会产生严重的交流电压的波形畸变（图3），并产生多次谐波，从而，干扰了其它用电器具的正常工作（这就是电磁干扰－EMI和电磁兼容－EMC问题）。
我对PFC的认识
我对PFC的认识仲恺农业工程学院郑桂龙应聘电源工程师目录1.PFC的定义 (1)2.PFC电路 (1)2.1无源PFC (1)2.1.1采用滤波电感的无源功率因数校正拓扑 (2)2.1.2采用填谷式无源功率因数校正拓扑 (3)2.1.3采用串联谐振的无源功率因数校正拓扑 (4)2.2有源PFC (4)2.2.1降压式有源功率因数校正主电路拓扑 (5)2.2.2升压式有源功率因数校正主电路拓扑 (6)3.全文总结 (7)1.PFC 的定义PFC （Power Factor correction）就是“功率因数校正”的意思，功率因数指负载的有功功率与输入的视在功率的百分比，即：φγφφcos cos U cos 1111⋅====RR I I I I U S P PF 式中，φcos 为基波电压和基波电流的位移因数，γ为输入电流的畸变因数。
φcos 越小，表示设备的无功功率越大，电能的利用率则越低。
γ越小，功率因数越低，表示设备输入电网的谐波分量越大，对电网造成的污染越严重。
畸变因数是由输入电流总谐波畸变（THD ）来决定，总谐波畸变是所有谐波电流分量的有效值之和与基波电流有效值之间的比值。
其表达式为：21223221I I I I I I THD n R ++++==对于电源来说，谐波主要来自于流过整流二极管的畸变电流，此电流发生畸变是在当加在用来整流的二极管上的电压不足时没有电流流过整流二极管，波形不再与电压一致而产生的。
我们对得到的畸变电流进行傅里叶分析就可知，除开基波分量外，它还含有无数其它次的谐波分量，这些谐波电流也会一起流入电网。
这些谐波不仅会造成电能利用率的减低，还会在电网中产生不可忽视的电流谐波和无功，进而对电网形成了污染，成为电力公害。
功率因数校正电路（PFC 电路）是在电网和负载之间插入校正环节，使输入电流波形逼近输入电压波形，以提高功率因数并限制谐波电流对电网的污染。
2.PFC 电路从目前来看，PFC 电路有两种，一种是无源PFC （也称被动式PFC ），一种是有源PFC （也称主动式PFC ）。
功率因数校正技术的研究
功率因数校正技术的研究功率因数校正(PFC)技术旨在提高电力系统的功率因数，从而减少能源浪费和降低对电网的负载。
功率因数是指交流电电流和电压之间的相位差，是表征电力系统效率和能源利用率的重要参数之一、传统的电力系统中，大多数电子设备都是非线性负载，如电脑、电视和变频空调等，这些负载会导致电力系统中的电流和电压波形失真，从而降低功率因数。
功率因数校正技术主要有两种方法，分别是主动式和被动式的校正方法。
主动式校正方法是通过使用功率电子器件，如开关电容器或开关电感器，来动态调整并校正非线性负载引起的功率因数。
这种方法具有高效、快速响应和广泛适用等特点，但需要电子器件的支持和较高的成本投入。
被动式校正方法是通过在电源输入端串联电感或并联电容来补偿功率因数。
这种方法简单、可靠，并且成本较低，但响应速度较慢，对系统的变化较不敏感。
随着科技的发展和电子器件的进步，越来越多的电力电子器件被应用于功率因数校正技术中。
例如，可调谐电容器和整流器等先进的功率电子器件可以实现高效、精确的功率因数校正，进一步提高电力系统的能效。
1.功率因数校正控制方法研究：根据不同的负载特性和系统需求，设计适应性强、控制精度高的校正控制算法。
常用的控制策略包括单回路控制、双回路控制和基于神经网络的自适应控制等。
2.功率因数校正器件研究：研究新型的功率电子器件，提高校正器的效能和效能。
例如，研发具有更高压力容量和更低损耗的电容器，以提高功率因数校正装置的性能。
3.功率因数校正系统设计研究：设计更高效、更稳定的功率因数校正系统，如电源电路和控制模块等。
同时，结合节能和环保，开发低功耗的功率因数校正技术。
4.功率因数校正标准和法规的制定：制定和完善科学合理的功率因数校正标准和法规，加强对功率因数校正技术的规范化管理，促进技术的推广和应用。
总之，功率因数校正技术的研究将有助于提高电力系统的能效和稳定性，减少能源浪费，降低对电网的负载。
随着科技的不断进步和研究的深入，我们有理由相信功率因数校正技术将在未来得到广泛应用，为电力系统的可持续发展做出贡献。
pfc中的调零值 -回复
pfc中的调零值-回复PFC中的调零值是指在电力因数校正器（Power Factor Corrector，简称PFC）中，用于调整系统的电压和电流以达到最佳电力因数的基准值。
在本文中，我们将逐步回答有关PFC中调零值的问题。
第一步：PFC的基本原理PFC是一种电子设备，用于改善电力系统的功率因数。
功率因数是指电力系统中有用功率与视在功率之比。
当有用功率小于视在功率时，系统的功率因数会降低。
PFC通过调整电压和电流的相位关系，使系统的功率因数接近1，从而提高系统的效率和稳定性。
第二步：功率因数校正器的作用功率因数校正器主要用于校正非线性负载所引起的功率因数下降。
非线性负载通常指使用电子设备的场所，如计算机、空调和照明系统。
这些设备在工作时会产生谐波电流，导致系统功率因数下降。
功率因数校正器通过将谐波电流进行相消，提高系统功率因数。
第三步：调零值的作用调零值是PFC中的一个重要参数，用于校正系统的电流相位。
在设计和安装PFC时，调零值的选择对系统的性能和效率有重要影响。
调零值的设置决定了系统中用于校正功率因数的电流与系统电流的相位差。
正确设置的调零值可以将电流与电压的相位差降至最低，从而获得最佳的功率因数校正效果。
第四步：调零值的确定方法确定调零值的方法通常基于系统的实际情况和需求。
以下是一些常用的方法：1. 根据系统的负载特性：通过分析系统的负载情况，确定适合的调零值。
例如，如果系统中主要是非线性负载，可以选择较低的调零值，以提高谐波电流的相消效果。
如果系统中线性负载较多，可以选择较高的调零值。
2. 基于模拟试验：使用模拟电路和实际负载，进行一系列试验，通过观察电流与电压的相位关系，选择最佳的调零值。
这种方法需要一定的实验设备和专业知识，适合用于复杂的系统调试和优化。
3. 基于数学模型和仿真：使用电力系统仿真软件，建立系统的数学模型，并进行仿真分析。
通过改变调零值的大小，观察系统功率因数和其他关键参数的变化，选择最佳的调零值。
pfc功能
pfc功能PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是一种用于改善电气设备功率因数的技术。
功率因数是指电流与电压的相位差，是衡量电气设备利用电能效率的重要指标。
传统的电力系统中，大部分设备工作时，电流与电压的相位差会导致交流电网中出现无用功（Reactive Power），这些无用功会占用电力系统的线路容量，降低电网的可靠性，浪费电能。
为了解决这些问题，需要进行功率因数校正。
PFC技术通过在电源输入端加入电感元件和电容元件，改变电路的电流波形，使得电流与电压的相位差逐渐接近于零。
这样可以减少无用功的产生，提高电气设备的效能。
PFC功能有以下几个方面的好处：1. 提高用电质量：PFC技术能够降低电路中的无用功，提高功率因数。
这样可以减少电流谐波，减少电网的电压波动，提高电网的稳定性和可靠性。
2. 提高能源利用率：PFC技术能够减少无用功的消耗，提高电能的利用率。
这样可以减少能源的浪费，降低企业的用电成本。
3. 减少电网的投资：PFC技术可以降低电网的线路容量要求。
由于功率因数校正可以减少无用功的产生，电网可以容纳更多的有用功，从而减少对线路的需求，降低电网的投资成本。
4. 增加设备的寿命：PFC技术可以减少电气设备中的谐波电流和电压波动，降低设备的温升和振动，延长设备的使用寿命。
5. 降低对环境的影响：PFC技术能够减少能源的浪费，降低对自然资源的消耗，有利于环境的保护和可持续发展。
总之，PFC功能的广泛应用可以提高用电质量，提高能源利用率，降低电网的投资成本，延长设备的寿命，减少对环境的影响。
随着能源和环境问题的日益突出，PFC技术将在电力行业得到更广泛的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、什么是功率因数校正(PFC)?
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。
基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。
开关电源供应器上的功率因数校正器的运作原理是去控制调整交流电电流输入的时间与波型，使其与直流电电压波型尽可能一致，让功率因数趋近于。
这对于电力需求量大到某一个水准的电子设备而言是很重要的, 否则电力设备系统消耗的电力可能超出其规格，极可能干扰铜系统的其它电子设备。
一般状况下, 电子设备没有功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)时其PF值约只有0.5。
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）。
PFC打个形象的比方：一个啤酒杯的容积是一定的，就好比是视在功率，可是你倒啤酒的时候很猛，就多了不少的泡沫，这就是无功功率，杯底的啤酒其实很少，这些就是有功功率。
这时候酒杯的利用率就很低，相当于电源的功率因数就很小。
PFC的加入就是要减少输入侧的无功功率，提高电网的利用率，对于普通的工业用电来讲是把电流的相位与电压的相位调整到一块了，对于开关电源来讲是把严重畸变了的交流侧输入电流变成正弦，另外还有降低低次谐波的功能，因为输入的电流是正弦了。
2、为什么我们需要PFC?
功率因素校正的好处包含:
1. 节省电费
2. 增加电力系统容量
3. 稳定电流
低功率因数即代表低的电力效能，越低的功率因数值代表越高比例的电力在配送网络中耗损，若较低的功率因数没有被校正提升，电力公司除了有效功率外，还要提供与工作非相关的虚功，这导致需要更大的发电机、转换机、输送工具、缆线及额外的配送系统等事实上可被省略的设施，以弥补损耗的不足。
有PFC 功能的电子设备配可以帮助改善自身能源使用率，减少电费，PFC也是一种环保科技，可以有效减低造成电力污染之谐波，是对社会全体有益的功能。
PFC电源供应器是如何帮助节省能源?
藉由降低您的电力设备必须传输的电压-电流，以提供一台电源供应器至少所需的供电量。
因为产生较少无用的谐波(只会替交流电运输系统增加不必要的负担)，让电力的消耗减少。
什么是谐波?
谐波是一种噪音形式，基本上是由复合的60个循环正弦波组合而成的频率所造成。
他们通常发生在电源供应器及其它包括计算机在内等多种频率相关机器。
谐波会扭曲基本的正弦波波型, 也会在同一系统的水线及接地线造成偏高的电流。
[注: 美国的电源线,有3个pins,就是(Live,火线)-(Neutral,水线)-(Ground,地线)]
有哪些国家规定PFC为电子设备的标准配备?
2001年一月，欧盟正式对电子设备谐波有详细规范，规定凡输出在75W~600W范围间之电子设备产品，都必须通过谐波测试[Harmonics test(EN 61000-3-2)]，测量待测物对电力系统所产生的谐波干扰；中国大陆自2002年5月起，规范凡政府机关采购之电子设备，皆将功率因数校正(PFC)视为电子设备的标准配备功能；日本已着手研拟关于节约电力的各项方案，这是一种未来的趋势，相信在不久的将来，其它国家将陆续跟进。
什么是主动式/被动式功率因数校正(Active/Passive PFC)?
被动式PFC，使用由电感、电容等组合而成的电路来降低谐波电流，其输入电流为低频的50Hz到60Hz，因
此需要大量的电感与电容。
而且其功率因素校正仅达75%~80%。
主动式PFC使用主动组件 [控制线路及功率型开关式组件(power sine conductor On/Off switch)，基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似，功率因数校正值可达近乎100%。
此外主动式PFC有另一项重要附加价值，即电源供应器输入电压范围可扩增为90Vdc到264Vdc的全域电压，电源供应器不需要像以往一般需切换电压。
相对地，因为其优异功能，主动式PFC价格也较高。
另外消费者还要注意，一般而言很多被动式的设计，在115V 的系统上是没有置入的，因为厂商只作230V的部分，所以需请在115V电压系统下的消费者，留意此问题，可能多花了钱却买到在115V下没有PFC作用的电源供应器。
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。
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。
为什么主动式PFC优于被动式PFC?
1. 主动式PFC提升功率因素值至95%以上，被动式PFC约只能改善至75%。
换句话说，主动式PFC比被动式PFC能节约更多的能源。
2. 采用主动式PFC的电源供应器的重量，较用笨重组件的被动式PFC产品要轻巧许多，而产品走向轻薄小是未来3C市场必然趋势。
主动式PFC的优点：
校正效果远优于欧洲的 EN 谐波规范，即便未来规格更趋严格也都能符合规定。
随着IC零件需求增加，成本将随之降低。
较无原料短缺的风险。
较被动式专业的解决方案。
能以较低成本带来全域电压的高附加价值。
功率因数接近完美的100%，使电力利用率极佳化，对环保有益。
因应未来CPU发展趋势，输出瓦特数(电力)要求将越高，主动式PFC因成本不随输出瓦特数增加而上升，故拥有较好竞争力。
被动式PFC的缺点：
当欧洲EN的谐波规范越来越严格时，电感量产的品质需提升，而生产难度将提高。
沉重重量增加电源供应器在运输过程损坏的风险。
原料短缺的风险较高。
如电源内部结构固定的不正确，容易产生震动噪音。
当电源供应器输出超过300瓦以上，被动式PFC在材料成本及产品性能表现上将越不具竞争力。
如何区别主动式功率因数校正?
知道了主动式功率因数校正(Active Power Factor Correction)的好处后，使用者最想知道的是如何区分真的具有主动式功率因数校正功能的电源供应器。
在此提供几项简单评量的方式：
1.看文字叙述:
准确率90%以上。
因为功率因数校正是很有用的功能，厂商当然希望能藉此吸引消费者，所以有此功能的必定会用文字描述。
所以有看到"功率因数校正"、"Power Factor Correct" 或 "PFC" 这些字眼的产品，都是有功率因数校正功能的。
同理，因为主动式的较被动式的功率因数高，厂商没有理由不大书特书一番，所以基本上没说明为主动式的功率因数校正产品必定为被动式的。
2.看规格书:
准确率100%。
若有功率因数校正功能，在其产品规格书中应该可以看到功率因素(Power Factor, PF)的值，我们知道 PF值要大于90%以上才是主动式的功率因数校正。
3.看电源外观:
准确率50%。
在目前所知的技术下，具有主动式功率因数校正的电源供应器，不会有电压切换开关(多为红色)，其输入电压必须是全域电压（Full range/ universal free input）或固定电压，而不能是切换电压。
所以如果你看到有电压切换开关。
就不会有主动式功率因数校正的功能。
但相反的，并不是所有无电压切换开关(多为红色)的电源都有主动式功率因数校正功能，所以使用此法的准确率只有５０%，建议应与前两项指针交互印证。