電源技術(shù)的進(jìn)步：功率因數(shù)校正PFC，提高電能源利用率

功率因數(shù)校正（Power Factor Currection；PFC）是十幾年中電源技術(shù)進(jìn)步最大的領(lǐng)域，它可以使電源輸入電流實(shí)現(xiàn)正弦波，減少諧波失真，還可以保證電流相位與輸入電壓相位同相位，PF=1。

功率因數(shù)即交流電源輸入有功功率與其視在功率的比值，若交流輸入電壓為無(wú)畸變的正弦波，則只有輸入中的基波電流形成有功功率。由于功率傳輸只在基波頻率上發(fā)生，開(kāi)關(guān)變換器的輸入整流電路中含有大量不能傳遞功率的高次諧波。在真正意義上，電源輸入端存在的是電流的諧波失真，通?？梢杂媒频墓β室驍?shù)來(lái)代替。

為何需要功率因數(shù)校正，對(duì)電源有何好處？

因?yàn)橹C波的存在會(huì)降低供電線路中電能的利用率，例如一個(gè)有效電流為12A的220V交流供電網(wǎng)絡(luò)，如果開(kāi)關(guān)變換器的功率因數(shù)為0.65，假定該變換器的效率為85%，則在12A電流下，最大輸出功率為1458W；但是如果功率因數(shù)為0.98，即使該變換器的效率降至80%，也能提供2069W的輸出功率。

可見(jiàn)，功率因數(shù)的提高可減少輸入電流的總諧波失真，綠色電網(wǎng)，更能夠提高電能的利用率，節(jié)約能源，降低電源成本，提高輸出功率。

常用的PFC電路有無(wú)源PFC和有源PFC，它們之間有什么區(qū)別？

無(wú)源PFC，也被稱為被動(dòng)式PFC，一般是在整流橋與電容之間接入一個(gè)濾波電感或者在輸入端增加LC濾波器，采用電感補(bǔ)償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間減小相位差來(lái)提高功率因數(shù)，其功率因數(shù)一般不是很高，只能達(dá)到0.7-0.8。

優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、電磁干擾EMI小，但難以得到較高的功率因數(shù)，體積與重量大，效率較低，發(fā)熱量也比較大。

有源PFC，也被稱之為主動(dòng)式PFC，是由電感、電容及電子元器件組成，最典型的是采用高集成度的IC，可以達(dá)到很高的功率因數(shù)，高于0.99，并且具有低損耗和高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，但成本要高出無(wú)源PFC一些。

由于采用的是高集成度的IC，因此在使用有源PFC電路中，輸出不隨輸入電壓波動(dòng)變化，輸出電壓高度穩(wěn)定，輸出直流電壓紋波很小，且呈100Hz-120Hz的正弦波。

迪龍新能源車載充電機(jī)（On-Board Charger；OBC）產(chǎn)品應(yīng)用了有源功率因數(shù)校正PFC，擁有大于0.998的高功率因數(shù)，配合優(yōu)越的電路設(shè)計(jì)，能適應(yīng)更寬的輸入電壓范圍、實(shí)現(xiàn)更小的體積和更可靠的穩(wěn)定性。

審核編輯 黃宇