在設(shè)計中最常見的幾大功率因數(shù)誤區(qū) 幫你校正

什么是功率因數(shù)校正(PFC)？

功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度， 當功率因數(shù)值越大，代表其電力利用率越高。開關(guān)電源供應(yīng)器上的功率因數(shù)校正器的運作原理是去控制調(diào)整交流電電流輸入的時間與波型， 使其與直流電電壓波型盡可能一致，讓功率因數(shù)趨近于。 這對于電力需求量大到某一個水準的電子設(shè)備而言是很重要的, 否則電力設(shè)備系統(tǒng)消耗的電力可能超出其規(guī)格，極可能干擾銅系統(tǒng)的其它電子設(shè)備。 一般狀況下，電子設(shè)備沒有功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)時其PF值約只有0.5。

PFC的英文全稱為“Power Factor Correction”，意思是“功率因數(shù)校正”，功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當功率因素值越大，代表其電力利用率越高。計算機開關(guān)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(shù)。目前的PFC有兩種，一種為被動式PFC(也稱無源PFC)和主動式PFC(也稱有源式 PFC)。

PFC打個形象的比方：一個啤酒杯的容積是一定的，就好比是視在功率，可是你倒啤酒的時候很猛，就多了不少的泡沫，這就是無功功率，杯底的啤酒其實很少，這些就是有功功率。這時候酒杯的利用率就很低，相當于電源的功率因數(shù)就很小。PFC的加入就是要減少輸入側(cè)的無功功率，提高電網(wǎng)的利用率，對于普通的工業(yè)用電來講是把電流的相位與電壓的相位調(diào)整到一塊了，對于開關(guān)電源來講是把嚴重畸變了的交流側(cè)輸入電流變成正弦，另外還有降低低次諧波的功能，因為輸入的電流是正弦了。

為什么我們需要PFC？

功率因素校正的好處包含:

1. 節(jié)省電費

2. 增加電力系統(tǒng)容量

3. 穩(wěn)定電流

低功率因數(shù)即代表低的電力效能，越低的功率因數(shù)值代表越高比例的電力在配送網(wǎng)絡(luò)中耗損，若較低的功率因數(shù)沒有被校正提升，電力公司除了有效功率外，還要提供與工作非相關(guān)的虛功，這導(dǎo)致需要更大的發(fā)電機、轉(zhuǎn)換機、輸送工具、纜線及額外的配送系統(tǒng)等事實上可被省略的設(shè)施，以彌補損耗的不足。有PFC功能的電子設(shè)備配可以幫助改善自身能源使用率，減少電費，PFC也是一種環(huán)?？萍?，可以有效減低造成電力污染之諧波，是對社會全體有益的功能。

PFC電源供應(yīng)器是如何幫助節(jié)省能源？

藉由降低您的電力設(shè)備必須傳輸?shù)碾妷?電流，以提供一臺電源供應(yīng)器至少所需的供電量。因為產(chǎn)生較少無用的諧波(只會替交流電運輸系統(tǒng)增加不必要的負擔)，讓電力的消耗減少。

什么是諧波?

諧波是一種噪音形式，基本上是由復(fù)合的60個循環(huán)正弦波組合而成的頻率所造成。他們通常發(fā)生在電源供應(yīng)器及其它包括計算機在內(nèi)等多種頻率相關(guān)機器。諧波會扭曲基本的正弦波波型, 也會在同一系統(tǒng)的水線及接地線造成偏高的電流。[注: 美國的電源線,有3個pins,就是(Live,火線)-(Neutral,水線)-(Ground,地線)]

有哪些國家規(guī)定PFC為電子設(shè)備的標準配備？