功率因数校正

        功率因数校正

　　电源的另一个关键性的性能要素是它的功率因素。教科书里定义的功率因数是加在负载上的电压和电流波形之间的相角余弦（若电压波形与电流波形的相角差为φ,则cosφ便是电源的功率因数）。当加在负载上的电压和电流波形相位一致时(即相角差φ=0),则功率因数cosφ=1是理想的情况；当加在负载上的电压和电流波形相角差为90°时（即φ=90°）,则功率因数等于零（处于最小值）；通常，电源的功率因数处于0到1之间，即0≤cosφ≤1，可用百分数表示。

　　加在负载上的电压和电流波形之间存在相位差导致的结果之一是供电效率降低，即产生所要求的电力需要输入更大的电力；导致的另外一个结果而且是更严重的后果，那就是电压和电流的波形差产生过多的高次谐波。大量的高次谐波反馈到主输入线（电网），造成电网被高次谐波污染成为恶性事故的隐患；同时，这种高次谐波也会扰乱控制系统里的敏感低压电路。

　　现有两种主要的功率因数校正PFC（PowerFactorCorrection）方法：第一种方法是在输入端使用简单的线圈；第二种方法是使用特殊的电子功率因数校正电路。利用线圈叫作“无源”PFC，利用该方法通常可获得到0.7～0.8的功率因数。利用第二种方法（也叫作“有源”PFC）则可产生最少量的高次谐波从而更有效地利用电网提供的电能。有源PFC可产生高于95％的功率因数，在大型电源里最为有用，因为产生的高次谐波是直接和负载电流成正比的。例如，在10A乃至更高负载电流的24Vdc电源里利用有源PFC方法是最适宜的。

　　工程师应当认识到，电源具备功率因数校正功能的重要意义不仅仅是保证电源不辐射或是不传导所不希望的电噪声。因此，作为规划选型工程师必须寻找符合际规范的电源产品，这些规范包括电的发射规范EN55011-BtEN55022-B和有关高次谐波发射污染电网的规范EN61000.3.2。

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