功率因数校正(PFC)基础知识
1.1 什么是功率因数?
功率因数(PF)定义为有功功率(P)与视在功率(S)的比值,或者是电流、电压正弦波角位移的余弦值。(详见图 1)功率因数值介于0到1之间,这是由于电路中感性效应和容性效应引起的。为了减少感性效应引起的功率因数值偏低需要增加电容来进行线路补偿。当电流和电压波形无相位差时,则功率因数为1(cos (0°) = 1),此时负载是一个纯电阻电路,视在功率完全等于有功功率,没有无功功率。 有功功率(单位瓦特,W)是实际做功的功率,衡量能量转换的“速度”(如电能转换为电机的动能)。由电厂发电机发出的总功率是视在功率(单位伏安,VA),由于线路感性元件的特性导致产生了有功功率和无功功率(单位乏,Var),如图1所示。![功率因数矫正 功率因数矫正](https://s3.moons.com.cn/staticpic/Chinese/products/led/pfc/pfc_01.jpg)
![功率因数矫正 功率因数矫正](https://s3.moons.com.cn/staticpic/Chinese/products/led/pfc/pfc_03.jpg)
1.2 了解相关规范
在2001年,欧盟就把限制电流谐波成份写入EN61000-3-2电气设计规范中。而在此之前,就已有相关规范对笔记本电脑、显示器、电视机等个人消费电子产品设立了严格的CLASS D(如图2)规范,要求严格限制其产生的谐波污染,而其它产品则需要遵循类似的CLASS A规范(如图3)。![图2 . 电流、电压波形同相位, PF=1 (Class D) 图2 . 电流、电压波形同相位, PF=1 (Class D)](https://s3.moons.com.cn/staticpic/Chinese/products/led/pfc/pfc_04.jpg)
![图3. 此种波形称为Quasi-PFC输入,PF=0.9 (Class A) 图3. 此种波形称为Quasi-PFC输入,PF=0.9 (Class A)](https://s3.moons.com.cn/staticpic/Chinese/products/led/pfc/pfc_05.jpg)
![pfc功率因数校正概率图解 pfc功率因数校正概率图解](https://s3.moons.com.cn/staticpic/Chinese/products/led/pfc/pfc_06.jpg)