功率因数校正技术

1．功率因数的定义

功率因数(PF)是有功功率P与视在功率s的比值。

当电压、电流为正弦波，负载为电阻、电容、电感等线性负载时，由于电压、电流之间存在着相位差，其有功功率为P=UIcosφ，相移功率因数COSφ=P／S。

当输入电压不是正弦波时，由非线性负载引起失真，基波因数r一基波电流有效值／总电流有效值。

在非线性负载电路中，功率因数定义为PF=rCOSφ。

2．功率因数校正

交流输入电源经整流和滤波后，非线性负载使得输入电流波形畸变，输入电流呈脉冲波形，含有大量的谐波分量，使得功率因数很低。由此带来的问题是：谐波电流污染电网，干扰其他用电设备；在输入功率一定的条件下，输入电流较大，必须增大输入断路器和电源线的量；三相四线制供电时中线中的电流较大，由于中线中无过流防护装置，有可能过热甚至着火。为此，没有功率因数校正电路的开关电源被逐渐限制应用。因此，开关电源必须减小谐波分量，提高功率因数。提高功率因数对于降低能源消耗，减小电源设备的体积和重量，缩小导线截面积，减弱电源设备对外辐射和传导干扰都具有重大意义。所以，设有功率因数校正电路使功率因数近于1的开关电源得到迅速的发展。

功率因数校正，就是将畸变电流校正为正弦电流，并使之与电压同相位，从而使功率因数接近于1。

3。功率因数校正的基本方法

开关电源中功率因数校正的基本方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种，应用最多、效果最好的是后者。