功率因数校正什么意思（从6个问题解析功率因数校正）

1、什么是功率因数校正(PFC)？功率因数是指有效功率与总用电量(视在功率)的关系，即有效功率除以总用电量(视在功率)的比值。基本上，基本功率因数可以衡量功率被有效利用的程度。功率因数越大，意味着功率利用率越高。开关电源上的功率因数校正器的工作原理是控制和调整交流电流输入的时间和波形，使其尽可能与DC电压的波形一致，功率因数接近于。这对于功率需求达到一定水平的电子设备非常重要。否则，电力设备系统消耗的电力可能会超过其规格，从而干扰铜系统中的其他电子设备。一般没有功率因数校正的电子设备的PF值(PFC)只有0.5左右。PFC的英文全称是“power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”。功率因数是指有效功率与总用电量(视在功率)的关系，即有效功率除以总用电量(视在功率)的比值。基本上，基本功率因数可以衡量功率被有效利用的程度。功率因数值越大，功率利用率越高。电脑开关电源是容性输入电路，其电流和电压的相位差会造成交换功率的损失。这时就需要PFC电路来提高功率因数。目前PFC有两种，一种是无源PFC(也叫无源PFC)，一种是有源PFC(也叫有源PFC)。举个例子，PFC是个形象的说法：一个啤酒杯的体积是固定的，就像视在功率一样。但是，当你猛烈地倒啤酒时，泡沫会多很多，这就是无功功率。杯底的啤酒其实很少，这些都是有功的。此时酒杯的利用率很低，相当于电源的功率因数很小。PFC的加入是为了降低输入侧的无功功率，提高电网的利用率。对于普通工业电源，它同时调节电流相位和电压相位。对于开关电源来说，它把交流侧严重失真的输入电流变成了正弦，同时还具有降低低次谐波的作用，因为输入电流是正弦的。

2、我们为什么需要PFC？功率因数校正的好处包括：

(1)节约用电；(2)增加电力系统容量；(3)稳定电流；低功率因数意味着低功率效率；较低的功率因数意味着配电网中较高的用电比例；如果较低的功率因数没有得到纠正和升级，电力公司将在有效功率之外提供与工作无关的虚功，这导致需要更大的发电机、转换器、运输工具、电缆和额外的配电系统。配备PFC功能的电子设备可以帮助提高自身的能源利用率，减少电费。PFC也是一项环保技术，可以有效减少造成电力污染的谐波，对整个社会都是一项有益的功能。PFC电源如何帮助节能？

通过降低您的电源设备必须传输的电压电流，您至少可以为一个电源提供所需的电源。因为产生的无用谐波较少(只会给交流运输系统增加不必要的负担)，所以功耗降低。

4什么是谐波？谐波是噪声的一种形式，基本上是由60个复周期正弦波的频率引起的。它们通常出现在电源和其他与频率相关的机器中，包括计算机。谐波会使基本正弦波形失真，还会在同一系统的水线和接地线中造成大电流。[注意：美国的电源线有3个插头]

5哪些国家规定PFC为电子设备的标准设备？2001年1月，欧盟正式规定了电子设备的谐波，规定所有输出在75W~600W范围内的电子设备产品必须通过谐波测试[EN 61000-3-2]，测量测试对象对电力系统的谐波干扰。自2002年5月以来，中国大陆已经将功率因数校正(PFC)标准化为政府机构购买的电子设备的标准功能。日本已经开始制定各种节电计划，这是未来的趋势。我相信在不久的将来，其他国家也会这样做。

6什么是主动/被动功率因数校正(主动/被动PFC)？无源PFC使用由电感和电容组成的电路来减少谐波电流。其输入电流为50Hz至60Hz，因此需要大量电感和电容。其功率因数校正仅为75%~80%。有源PFC使用有源元件[控制电路和电源开/关开关]。基本工作原理是将输入电流波形调整到与输入电压波形尽可能相似，功率因数校正值可以达到近100%。此外，有源PFC还有一个重要的附加值，就是电源的输入电压范围可以扩展到90Vdc到264Vdc的全局电压，电源不需要像以前那样切换电压。相对来说，有源PFC因为功能优秀，价格也高。另外，消费者需要注意的是，一般来说，很多无源设计并没有嵌入到115V系统中，因为厂家只做230V部分，所以请115V系统的消费者注意这个问题，他们可能会花更多的钱去买一个115V没有PFC功能的电源。无源PFC一般采用电感补偿的方法来减小交流输入的基波电流和电压之间的相位差，以提高功率因数。无源PFC包括静音无源PFC和非静音无源PFC，无源PFC的功率因数只能达到0.7 ~ 0.8，一般在高压滤波电容附近。另一方面，有源PFC由电感、电容和电子元件组成。它体积小，电流的波形由专用IC调节，以补偿电流和电压之间的相位差。有源PFC可以达到——的高功率因数，通常在98%以上，但成本相对较高。另外，有源PFC还可以作为辅助电源使用，所以在使用有源PFC的电路中往往不需要备用变压器，而且有源PFC的输出DC电压纹波很小，所以在这个电源中不需要使用大容量的滤波电容。

7为什么有源PFC比无源PFC好？(1)有源PFC将功率因数值提高到95%以上，而无源PFC只能提高到75%左右。换句话说，有源PFC比无源PFC更节能。(2)有源PFC的电源重量比无源PFC产品重量轻得多，产品变得更薄更轻是未来3C市场的必然趋势。

有源PFC的优点：校正效果远好于欧洲的EN谐波码，即使将来规范变得更严格，也能满足要求。随着IC零件需求的增加，成本会降低。不存在原料短缺的风险。被动和专业的解决方案。它能以较低的成本带来全球电压的高附加值。功率因数接近完美的100%，使得电力利用率极佳，有利于环保。按照未来CPU的发展趋势，对输出瓦数(功率)的要求会更高。有源PFC具有更好的竞争力，因为它的成本不会随着输出瓦数的增加而增加。

无源PFC的缺点：当欧洲en的谐波规范越来越严格时，电感的量产质量需要提高，生产难度也会增加。沉重的重量增加了运输过程中损坏电源的风险。原材料短缺的风险很高。如果电源内部结构固定不正确，很容易产生振动噪音。当电源的输出超过300瓦时，无源PFC在材料成本和产品性能方面的竞争力就会下降。10如何区分有源功率因数校正？知道了有源功率因数校正的好处，用户想知道如何区分带有源功率因数校正的电源。下面是一些简单的评估方法：(1)阅读叙述：准确率90%以上。因为功率因数校正是一个很有用的功能，厂商当然希望靠它来吸引消费者，所以有这个功能的肯定会用文字来描述。因此，所有带有“功率因数校正”、“功率因数校正”或“PFC”字样的产品都具有功率因数校正功能。同样，因为有源的功率因数高于无源的功率因数，厂商也没有理由不写书，所以基本上，没有被描述为有源的功率因数校正产品一定是无源的。(2)看规范：准确率100%。如果有功率因数校正功能，可以在产品说明书中看到功率因数的值，PF)。我们知道，在进行有功功率因数校正之前，PF值应该大于90%。(3)看电源外观：准确率50%。在目前已知的技术下，带有源功率因数校正的电源不会有电压转换开关(多为红色)，其输入电压必须是全量程/通用自由输入或固定电压，而不是开关电压。如果你看到一个电压开关。没有主动功率因数校正功能。但恰恰相反，并不是所有不带电压转换开关的电源(多为红色)都有有源功率因数校正功能，所以这种方法的准确率只有50%。建议用前两个指标来验证。

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