什么是功率因數(shù)補(bǔ)償渣磷，什么是功率因數(shù)校正：

功率因數(shù)補(bǔ)償：在上世紀(jì)五十年代窟却，已經(jīng)針對(duì)具有感性負(fù)載的交流用電器具的電壓和電流不同相（圖1）從而引起的供電效率低下提出了改進(jìn)方法（由于感性負(fù)載的電流滯后所家電壓如孝，由于電壓和電流的相位不同使供電線路的負(fù)擔(dān)加重導(dǎo)致供電線路效率下降操禀，這就要求在感性用電器具上并聯(lián)一個(gè)電容器用以調(diào)整其該用電器具的電壓/電流相位特性君躺，例如：當(dāng)時(shí)要求所使用的40w日光燈必須并聯(lián)一個(gè)4.75uF的電容器）寇蚊。用電容器并連在感性負(fù)載叨襟，利用其電容上電流超前電壓的特性用以補(bǔ)償電感上電流滯后電壓的特性來(lái)使總的特性接近于阻性，從而改善效率低下的方法叫功率因數(shù)補(bǔ)償（交流電的功率因素可以用電源電壓與負(fù)載電流兩者相位角的余弦函數(shù)值表示）幔荒。

圖1 在具有感性負(fù)載中供電線路中電壓和電流的波形

而在上世紀(jì)80年代起糊闽，用電器具大量的采用效率高的開關(guān)電源，由于開關(guān)電源都是在整流后用一個(gè)大容量的濾波電容爹梁，使該用電器具的負(fù)載特性呈現(xiàn)容性右犹，這就造成了交流220V在對(duì)該用電器具供電時(shí)，由于濾波電容的充/放電作用姚垃，在其兩端的直流電壓出現(xiàn)略呈鋸齒波的紋波念链。在濾波電容上電壓的最小值遠(yuǎn)非為0，與其最大值（紋波峰值）相差并不多积糯。根據(jù)整流二極管的單向?qū)щ娦缘嗄梗挥性贏C線路電壓瞬時(shí)值高于濾波電容上的電壓是，整流二極管才會(huì)因正向偏置而導(dǎo)通看成，而當(dāng)AC輸入電壓瞬時(shí)值低于濾波電容上的電壓是君编，整流二極管因反向偏置而截止。也就是說(shuō)川慌，在AC線路電壓的每個(gè)半周期內(nèi)吃嘿，只是在其峰值附近祠乃，二極管才會(huì)導(dǎo)通。雖然AC輸入電壓仍答題保持正弦波形兑燥，但AC輸入電流卻呈高幅值的尖峰脈沖亮瓷，如圖2所示。這種嚴(yán)重失真的電流波形含有大量的諧波成分降瞳，引起線路功率因數(shù)嚴(yán)重下降嘱支。

圖2 全波整流后的電壓波形-正弦半周

在正半個(gè)周期內(nèi)（），整流二極管的導(dǎo)通角大大的小于甚至只有-挣饥，由于要保證負(fù)載功率的要求斗塘，在極窄的導(dǎo)通角期間會(huì)纏身極大的導(dǎo)通電流，使供電電路中的供電電流呈脈沖狀態(tài)亮靴，它不僅降低了供電的效率，更為嚴(yán)重的是它在供電線路容量不足于置，或電路負(fù)載較大時(shí)茧吊，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的交流電壓的波形畸變（圖3），并產(chǎn)生多次諧波八毯，從而搓侄，干擾了其它用電器具的正常工作（這就是電磁干擾-EMI和電磁兼容-EMC問題）。

圖3

自從用電器具從過去的感性負(fù)載（早期的電視機(jī)/收音機(jī)等的電源均采用電源變壓器的感性器件）變成帶整流及濾波電容器的容性負(fù)載后话速，其功率因素補(bǔ)償?shù)暮x不僅是供電的電壓和電流不同相位的問題讶踪，更為嚴(yán)重的是要解決因供電電流呈強(qiáng)脈沖狀態(tài)而引起的電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）問題。

這就是在上世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)（其背景源于開關(guān)電源的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用）泊交。其主要目的是解決因容性負(fù)載導(dǎo)致電流波形嚴(yán)重畸變而產(chǎn)生的電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）問題乳讥。所以現(xiàn)代的PFC技術(shù)完全不同于過去的功率因素補(bǔ)償技術(shù)，它是針對(duì)非正弦電流波形畸變而采取的廓俭，迫使交流線路電流追蹤電壓波形瞬時(shí)變化軌跡云石，并使電流和電壓保持同相位，使系統(tǒng)呈純電阻性技術(shù)（線路電流波形校正技術(shù)）研乒，這就是PFC（功率因數(shù)校正）汹忠。

所以現(xiàn)代的PFC技術(shù)完成了電流波形的校正也解決了電壓/電流的同相問題。

于以上原因雹熬，要求用電功率大于85W以上（有的資料顯示大于75W）的容性負(fù)載用電器具宽菜，必須增加校正其負(fù)載特性的校正電路，使其負(fù)載特性接近于阻性（電壓和電流波形同相且波形相近）竿报。這就是現(xiàn)代的功率因數(shù)校正（PFC）電路铅乡。

容性負(fù)載的危害

下面的圖4是不用濾波電容的半波整流電路，圖5使用了大容量濾波電容的半波整流電路烈菌。我們根據(jù)這兩個(gè)電路來(lái)分析兩電路中電流的波形隆判。

圖4

圖4A中D是整流管犬庇，R是負(fù)載。圖4B是該電流接入交流電時(shí)電路中電壓/電流波形圖侨嘀，在（）t0~t3時(shí)間：t0時(shí)間電壓為零電流為零臭挽，在t1時(shí)間電壓達(dá)到最大值電流也達(dá)到最大值，在t3時(shí)間電壓為零電流為零咬腕。(二極管導(dǎo)通)

在()t3~t4:時(shí)間：二極管反偏無(wú)電壓及電流欢峰。(二極管截止)

在()t4～t6時(shí)間：t4時(shí)間電壓為零電流為零，在t5時(shí)間電壓達(dá)到最大值電流也達(dá)到最大值涨共，在t6時(shí)間電壓為零電流為零纽帖。(二極管導(dǎo)通)

結(jié)論：在無(wú)濾波電容的整流電路中，供電電路的電壓和電流同相举反，二極管導(dǎo)通角為懊直，對(duì)于供電線路來(lái)說(shuō)，該電路呈現(xiàn)純阻性的負(fù)載特性火鼻。

（接下篇）