Circuito di correzione del fattore di potenza

Il circuito di correzione del fattore di potenza, chiamato anche circuito PFC (Power Factor Correction), è un circuito finalizzato al miglioramento della qualità dell'alimentazione elettrica. In particolare, si tratta di un circuito che esegue una correzione mirata ad avvicinare il più possibile il fattore di potenza a 1. Contemporaneamente elimina la differenza di fase tra tensione e corrente e sopprime la corrente armonica.

La soppressione delle armoniche è regolata dalla classe della norma internazionale IEC 61000-3-2, che stabilisce la corrente armonica massima consentita, pertanto, il PFC è richiesto per i dispositivi elettronici in questione.

Esistono tre principali metodi di miglioramento nei circuiti di correzione del fattore di potenza: metodo passivo, metodo a commutazione parziale e metodo a commutazione (metodo attivo).

Il metodo passivo consiste nell'inserire direttamente un reattore nell'alimentazione, ed è generalmente utilizzato nei circuiti di alimentazione di piccola capacità. Il metodo a commutazione parziale aggiunge un elemento di commutazione alla sezione in cui il reattore è inserito nel metodo passivo, effettuando un'operazione di commutazione in ogni semiperiodo. Facendo passare corrente anche nei periodi in cui precedentemente non fluiva, accendendo l'elemento di commutazione, si estende l'intervallo di conduzione della corrente di ingresso e si migliora il fattore di potenza. Il circuito di correzione del fattore di potenza con metodo a commutazione (metodo attivo) inserisce un convertitore boost (chopper boost) tra il ponte a diodi e il carico e controlla la corrente tramite accensione e spegnimento, migliorando così il fattore di potenza allineando tensione e fase dell'ingresso. Grazie al funzionamento a commutazione ad alta frequenza tramite dispositivi come MOSFET, è possibile progettare componenti come condensatori e reattori in modo compatto.