pfc是什么意思

pfc引言

计算机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电路提高功率因数。

pfc的定义

PFC(Power Factor Correction)即“功率因数校正”,主要用来表征电子产品对电能的利用效率.功率因数越高,说明电能的利用效率越高.通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路.PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC或APFC)特点就是主动式PFC输入电压可以从90V到270V;功率因数高于0.99,并具有低损耗和高可靠等优点;可用作辅助电源,而不再需要辅助电源变压器;输出DC电压纹波很小,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容.----(但不是"只需要一个容量较小的高压滤波电容").

被动式PFC
　　
被动式PFC一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(Valley Fill Circuit)” 　　“电感补偿方法”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，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC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。 　　“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，显著降低总谐波失真。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著，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
　　
而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用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。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，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

pfc杂谈

通常不带APFC的电源其功率和高压滤波电容之间的比例为:固定输入电压110VAC/220VAC时,滤波电容比为1uF/W,如果是宽泛围输入电压85-265VAC时则要求为3uF/W.

按照LAMBDA的APFC模块的PDF资料要求,其输出高压(DC360V)对滤波电容容量也接近1uF/W的要求,宽泛围输入时(85-265),输出功率为504W,效率为90%;固定输入(170-265)时输出功率为756W,效率为94%,输出滤波电容为3个450V 220uF并联,内部电路开关频率500K.

图1pfc
 
而按照VICOR的VI-HAM系列的APFC模块的PDF资料要求,其输出高压不是固定的(PC电源的输出电压是固定的,一般为390V或400V),而它对输出高压滤波电容的容量与输出功率比更高达到2-3uF/W,使得后级负载有更强的能量供应源(毕竟VICOR是US军用级的产品,据说内部电路开关频率达1M).

图2pfc

而PC电源或服务器电源的APFC电路均为分立式结构,由于元器件的离散性,导致电源频率不能过高,一般在80K-300K之间,效率也随着下降,发热量上升.