Circuit de correction du facteur de puissance

Un circuit d'amélioration du facteur de puissance, également appelé circuit PFC (Power Factor Correction), est un circuit visant à améliorer la qualité de l'alimentation électrique. Concrètement, il s'agit d'un circuit destiné à rapprocher autant que possible le facteur de puissance de 1. Il annule la différence entre la tension et le courant, tout en supprimant les courants harmoniques.

La suppression des harmoniques est définie par les classes de la norme internationale IEC 61000-3-2, qui spécifient un courant harmonique maximal autorisé, et un PFC est généralement requis pour les équipements électroniques concernés.

Il existe principalement trois types de circuits d'amélioration du facteur de puissance : la méthode passive, la méthode à commutation partielle et la méthode à commutation (méthode active).

La méthode passive consiste à insérer directement un réacteur dans l'alimentation électrique, et elle est généralement utilisée dans les alimentations de faible capacité. La méthode à commutation partielle ajoute un élément de commutation dans la partie d'insertion du réacteur de la méthode passive, et effectue une commutation à chaque demi-cycle. En activant l'élément de commutation pour faire circuler le courant même dans les périodes où aucun courant ne passait auparavant, on élargit la zone de conduction du courant d'entrée, améliorant ainsi le facteur de puissance. Le circuit d'amélioration du facteur de puissance de la méthode à commutation (méthode active) insère un convertisseur boost (chopper boost) entre le pont de diodes et la charge, et améliore le facteur de puissance en contrôlant le courant par mise en marche/arrêt afin d'aligner la tension et la phase d'entrée. Grâce à la commutation à haute fréquence via des composants comme les MOSFET, les condensateurs et les réacteurs peuvent être conçus de manière compacte.