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pfc引言

計算機開關電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失，此時便需要PFC電路提高功率因數。

pfc的定義

PFC(Power Factor Correction)即“功率因數校正”,主要用來表征電子產品對電能的利用效率.功率因數越高,說明電能的利用效率越高.通過CCC認證的電腦電源,都必須增加PFC電路.PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC或APFC)特點就是主動式PFC輸入電壓可以從90V到270V;功率因數高于0.99,并具有低損耗和高可靠等優點;可用作輔助電源,而不再需要輔助電源變壓器;輸出DC電壓紋波很小,因此采用主動式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容.----(但不是"只需要一個容量較小的高壓濾波電容").

被動式PFC
　　
被動式PFC一般分“電感補償式”和“填谷電路式(Valley Fill Circuit)” 　　“電感補償方法”是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，被動式PFC包括靜音式被動PFC和非靜音式被動PFC。被動式PFC的功率因數只能達到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。 　　“填谷電路式”屬于一種新型無源功率因數校正電路，其特點是利用整流橋后面的填谷電路來大幅度增加整流管的導通角，通過填平谷點，使輸入電流從尖峰脈沖變為接近于正弦波的波形，將功率因數提高到0.9左右，顯著降低總諧波失真。與傳統的電感式無源功率因數校正電路相比，其優點是電路簡單，功率因數補償效果顯著，并且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。

主動式PFC
　　
而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小、通過專用IC去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數──通?？蛇_98%以上，但成本也相對較高。此外，主動式PFC還可用作輔助電源，因此在使用主動式PFC電路中，往往不需要待機變壓器，而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。

pfc雜談

通常不帶APFC的電源其功率和高壓濾波電容之間的比例為:固定輸入電壓110VAC/220VAC時,濾波電容比為1uF/W,如果是寬泛圍輸入電壓85-265VAC時則要求為3uF/W.

按照LAMBDA的APFC模塊的PDF資料要求,其輸出高壓(DC360V)對濾波電容容量也接近1uF/W的要求,寬泛圍輸入時(85-265),輸出功率為504W,效率為90%;固定輸入(170-265)時輸出功率為756W,效率為94%,輸出濾波電容為3個450V 220uF并聯,內部電路開關頻率500K.

圖1pfc
 
而按照VICOR的VI-HAM系列的APFC模塊的PDF資料要求,其輸出高壓不是固定的(PC電源的輸出電壓是固定的,一般為390V或400V),而它對輸出高壓濾波電容的容量與輸出功率比更高達到2-3uF/W,使得后級負載有更強的能量供應源(畢竟VICOR是US軍用級的產品,據說內部電路開關頻率達1M).

圖2pfc

而PC電源或服務器電源的APFC電路均為分立式結構,由于元器件的離散性,導致電源頻率不能過高,一般在80K-300K之間,效率也隨著下降,發熱量上升.