功率因數改善電路

功率因數改善電路又稱為PFC(Power factor correction)電路,是指為了提升電源品質所使用的電路。具體來說,是一種將功率因數盡可能接近1為目的所做的改善電路。其不僅消除電壓與電流之差異,亦致力於抑制高頻諧波電流。

對於高頻諧波的抑制,依據國際標準IEC 61000-3-2的分類,規定了最大允許的高頻諧波電流,因此相關的電子設備基本上都要求具備PFC。

功率因數改善電路大致可分為被動式、部分切換式、以及切換式(主動式)三種改善方式。

被動式是將電感器直接接入電源,通常用於小容量的電源電路。部分切換式,是在被動式的電感器接入部分加上開關元件,於半周期時進行切換動作的一種方式。透過將開關元件導通,使原本無電流流通的區間也能導通電流,從而拓展輸入電流的通電範圍,達到提升功率因數的目的。切換式(主動式)的功率因數改善電路,是在二極體整流橋與負載之間插入升壓轉換器(升壓斬波器電路),透過開關控制電流的通斷,調整輸入電壓的相位與幅度,以實現功率因數的改善。由於採用像MOSFET等元件進行高頻開關動作,能夠讓電容與電感等設計更為精簡。