什么是PFC

前面所讨论过什么是功率因素，里面讲到功率因素有高有低，其功率因素的高低直接会影响到电源的效率，增加电网输送的损耗。有什么方法来尽量改善提高功率因素呢，今天我们就来聊聊功率因数校正也即PFC，英文全称为“Power Factor Correction” LED开关电源用在LED灯具上，做为一种节能型的新型灯具，其自身的节能效果，不言而语是重中之重，尤其对于现在功率较大的LED灯具，如LED工矿灯、LED投光灯、LED泛光灯、LED路灯等，**及地区对其本身的节能**性要求越来越高，甚至于到了苛责的地步。当今LED灯具的驱动电源基本上全部由高频开关电源来取代，开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路来提高功率因数。改善其节能效果，搞**。提到这里，顺便声明一个大家*混淆的二个概念，曾经有人这样提出疑问说：是不是LED电源的功率因素越高，电源的效率就越高，其实这个结论是不成立的，因为LED电源的功率因素越高，对电源本来身来讲，并不能提高其电源的转换效率，电源的功率因素越高，是能提升对电网电能利用率，减小电网的损耗，一般功率因素越高的电源，其输入工作电流相对于同等功率、功率因素稍小的电源来讲，其电流要小一些，这样能对电网的输送电能及输送网络减小一些能耗损耗。

目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和一种为主动式PFC（也称有源式PFC也有人喜欢称之为双较PFC）。被动式PFC一般又分“电感补偿式”和“填谷电路式(Valley Fill Circuit)”二种。

“电感补偿式”是使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，“电感补偿式”包括**式和非**式。“电感补偿式”的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。电感补偿式功率因数较低，同时电路比较繁锁，较不能接受的是需要体积很大的电感来参与其中，这给电源的成本及体积带来很多不利因素。

“填谷电路式”属于一种新型无源功率因数校正电路，其特点是利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角，通过填平谷点，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形，将功率因数提高到0.9左右，显着降低总谐波失真。与传统的电感式无源功率因数校正电路相比，其优点是电路简单，功率因数补偿效果显着，并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的大电感器。

主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过**IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上，但成本也相对较高。待机功耗小，**性高；输入工作电压范围比较宽，可做到90-270V输入；此外，主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，电源不必采用很大容量的滤波电容。同时主动式PFC电源用在LED灯具上，用数码相机拍不会有频闪。

主动式PFC具有独立的PFC级，可以对输入DC/DC级的直流电压进行预调节，输出电压比较**；带载能力比较高，适合于功率较高的场合。但是，它所需的元器件较多，成本较高；功率密度低，损耗比较大；尤其对于中小功率的电子设备，很不经济。针对这些问题，人们提出了很多新的改进PFC拓扑结构。较近产生的单级PFC受到了大家的强烈兴趣并投入了大量的研究工作，大家将PFC级和DC/DC级共用一个开关管和一套控制电路，在获得稳定输出的同时实现功率因数校正。这种方案具有电路简单、成本低的优点，功率因素较高，一般可达到0.9-0.95左右，但电源输出纹波比较大，比较适用于功率较小的场合。但用在LED灯具上，用相机拍会有频闪，同时电源的匹配性及稳定性要低于主动性PFC电路。