O 引言

　　傳統的用于電子設備前端的二極管整流器，作為一個諧波電流源，干擾電網線電壓，產生向四周輻射和沿導線傳播的電磁干擾，導致電源的利用效率下降。近幾年來，為了符合國際電工委員會61000-3-2的諧波準則，功率因數校正電路正越來越引起人們的注意。 功率因數校正技術從早期的無源電路發展到現在的有源電路；從傳統的線性控制方法發展到非線性控制方法，新的拓撲和技術不斷涌現。本文歸納和總結了現在有源功率因數校正的主要技術和發展趨勢。

　　1 功率因數（PF）的定義

　　功率因數（PF）是指交流輸入有功功率（P）與輸入視在功率（S）的比值。即

　　式中：I1為輸入基波電流有效值；

　　為輸入電流失真系數；

　　Irms為輸入電流有效值；

　　cosφ為基波電壓與基波電流之間的相移因數。

　　可見PF由γ和cosφ決定。cosφ低，則表示用電電器設備的無功功率大，設備利用率低，導線、變壓器繞組損耗大。γ值低，則表示輸入電流諧波分量大，對電網造成污染，嚴重時，對三相四線制供電還會造成中線電位偏移，致使用電電器設備損壞。由于常規整流裝置使用晶閘管或二極管，整流器件的導通角遠小于 180°，從而產生大量諧波電流成分，而諧波電流不做功，只有基波電流做功，功率因數很低。全橋整流器電壓和電流波形圖如圖1所示。

　　2 功率因數校正實現方法

　　由式（1）可知，要提高功率因數有兩個途徑，即使輸入電壓、輸入電流同相位；使輸入電流正弦化。

　　利用功率因數校正技術可以使交流輸入電流波形完全跟蹤交流輸入電壓波形，使輸入電流波形呈純正弦波，并且和輸入電壓同相位，此時整流器的負載可等效為純電阻。

　　功率因數校正電路分為有源和無源兩類。無源校正電路通常由大容量的電感、電容組成。雖然無源功率因數校正電路得到的功率因數不如有源功率因數校正電路高，但仍然可以使功率因數提高到o．7~0．8，因而在中小功率電源中被廣泛采用。有源功率因數校正電路自上世紀90年代以來得到了迅速推廣。它是在橋式整流器與輸出電容濾波器之間加入一個功率變換電路，使功率因數接近1。有源功率因數校正電路工作于高頻開關狀態，體積小、重量輕，比無源功率因數校正電路效率高。本文主要討論有源功率因數校正方法。