功率因數改善電路

功率因數改善電路,也稱為PFC(Power factor correction)電路,是為了提升電源品質的電路。具體而言,是以將功率因數盡可能接近1為目的而進行改善的電路。在消除電壓與電流之間差異的同時,亦抑制諧波電流。

諧波的抑制方面,國際標準IEC 61000-3-2依不同類別規定了最大允許諧波電流,相關電子設備基本上都被要求配置PFC。

功率因數改善電路大致可分為三種改善方式:被動式、部分切換式、切換式(主動式)。

被動式是在電源中直接串入電抗器,一般用於小容量的電源電路。部分切換式是在被動式的電抗器插入部位加入開關元件,於半週期內進行切換動作的方式。透過將開關元件導通,使原本未有電流流動的區段也能導通電流,從而擴大輸入電流的導通區域並改善功率因數。切換式(主動式)的功率因數改善電路則是在二極體橋與負載之間插入升壓轉換器(升壓斬波電路),透過開關的開與關來控制電流,使其與輸入電壓相位一致以改善功率因數。藉由MOSFET等進行高頻切換動作,可將電容器與電抗器設計得更為小型化。