PFC线路详解

昨天看到有个盆友留言说要了解一下 PFC 线路，说看了许多资料，还是对 PFC 线路一头雾水，所以问一下能不能详细介绍一下，所以我们今天来讲一下 PFC 线路。

PFC 我们可以将其拆分开来解释，PF 是我们俗称的功率因素，主要的作用就是用来检测产品对市电的利用效率，功率因素越高，说明电源对市电的利用率也就越高，同时也就是说浪费的电量少，而 C 是英文 Correction 的缩写，意思是校正，所以我们也将 PFC 称为功率因素校正。

我们使用这个线路主要是因为我们开关电源采用的是桥式整流和电容滤波的方式，这种方式会让输入的 AC 电流产生严重的畸变，向电网注入大量的高次谐波，因此电网侧的功率因素不高，在没有加入 PFC 线路之前，一般只有 0.6 左右，并且还会对电网和其他电气设备造成严重的谐波污染和干扰；目前采用了 PFC 线路后，最低我们也可以做到 0.8 以上，有甚者可以达到无限接近于 1。

我们目前见到的 PFC 有两种，一种称为无源 PFC，也称为被动式 PFC 线路；另一种称为有源 PFC，也可以叫做主动式 PFC。

无源式 PFC 一般采用电感补偿方法来减小交流输入的电流和电压之间相位差，从而提高功率因素，方式简单，但是效果不大，一般只能将功率因素提高到 0.7~0.8 之间；有源 PFC 线路采用的是电感电容以及其他的电子器件共同构成，线路比较复杂，可以达到很高的功率因素，但是成本比较高，一般运用于 75W 以上的电源中。

采用有源线路的产品具有以下几个优势：

1.输入电压范围可以拓宽到 90V~270V 之间

2.功率因素可做到 0.99，并且具有低损耗和高可靠的优势

3.输出不会随着输入电压而变化，所以稳定性能比较好

4.纹波很小，所以不需要采用大容量的滤波电容

无源 PFC 指的是不使用晶体管等有源器件组成的校正电路，一般是由二极管、电阻、电容和电感等无源器件组成；早期的简单无源 PFC 线路就是采用 LC 线路来抑制电流瞬时突变；但是这种简单的、低成本的补救方式会导致输出纹波较大，滤波电容两端的直流电压也会比较低，补偿能力也不是很好，所以只能作为无 PFC 线路的临时措施。

有源 PFC 线路的原理就是在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加一个 DC--DC 的斩波线路，基本结构如下图所示：

对于供电线路来说，该整流电路输出没有直接接滤波电容，所以其对于供电电路来说呈现的是纯阻性的负载，所以电压电流波形相同，相位相同。而斩波电路的工作也类似于一个开关电源，所以我们也可以说有源 PFC 开关电源是一个双开关电源的线路，它是由 PFC 开关电源和 PWM 开关电源组成的。