pfc電路工作原理詳解

① pfc原理分析

PFC就是「功率因數」的意思，主要用來表徵電子產品對電能的利用效率。功率因數越高，說明電能的利用效率越高。 PFC有兩種，一種是無源PFC（也稱被動式PFC），一種是有源PFC（也稱主動式PFC）。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，但無源PFC的功率因數不是很高，只能達到0.7~0.8；有源PFC由電感電容及電子元器件組成，體積小，可以達到很高的功率因數，但成本要高出無源PFC一些。 有源PFC電路中往

② 電源里的PFC是干什麼用的

PFC的英文全稱為「Power Factor Correction」，意思是「功率因數」，指的是有效功率與總耗電量之間的關系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當功率因素值越大，代表其電力利用率越高。計算機開關電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失，此時便需要PFC電路提高功率因數。目前的PFC有兩種，一種為被動式PFC（也稱無源PFC）和主動式PFC（也稱有源式PFC）。

③ 什麼是PFC電路上怎麼實現

PFC功率因數校正電路
分主動式和被動式
主動式電路非常復雜並且需要專用PFC晶元控制
不建議自己製作
被動式PFC實際是一個電感串聯在電源輸入端
用0.2的線在變壓器上繞20圈就OK
可以校正因容性阻抗引起的電流正弦波形變形

④ pfc電路原理

普通的電源之所以PFC值低，主要是因為整流橋後面有一個大的電解電容，導致電壓波形和電流波形不一致，從而利用率低。

PFC就是通過升壓方式把整流後的電壓全部升壓成高於交流電峰值電壓的直流電，然後把電解電容放在升壓後的電路裡面濾波，避免電容對輸入電壓波形的處理，從而提高功率因數。

⑤ PFC電路是怎樣工作的

有源PFC電路原理及其控制方法

有源PFC是由電感電容及電子元器件組成的，通過專用IC晶元去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進行補償。具體做法是在輸入整流橋與濾波電容之間插入一個開關變換器線圈，以控制輸入電流的波形跟隨電網電壓波形，使電源呈現阻性。

⑥ 美的變頻空調pfc電路工作原理詳解

變頻器空調裡面的工作電路的原理就是在插入電的時候，那麼它的電流就會流過，就可以運行。

⑦ PFC的工作原理及其分類

原理：
有效功率與總耗電量（視在功率）之間的關系，也就是有效功率除以總耗電量（視在功率）的比值。
基本上功率因數可以衡量電力被有效利用的程度，當功率因數值越大，代表其電力利用率越高。
分類：被動式PFC和主動式PFC
被動式PFC：
被動式PFC一般分「電感補償式」和「填谷電路式(Valley
Fill
Circuit)」
「電感補償式」是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，「電感補償式」包括靜音式和非靜音式。「電感補償式」的功率因數只能達到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。
「填谷電路式」屬於一種新型無源功率因數校正電路，其特點是利用整流橋後面的填谷電路來大幅度增加整流管的導通角，通過填平谷點，使輸入電流從尖峰脈沖變為接近於正弦波的波形，將功率因數提高到0.9左右，顯著降低總諧波失真。與傳統的電感式無源功率因數校正電路相比，其優點是電路簡單，功率因數補償效果顯著，並且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。
主動式PFC：
動式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小、通過專用IC去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數──通常可達98%以上，但成本也相對較高。此外，主動式PFC還可用作輔助電源，因此在使用主動式PFC電路中，往往不需要待機變壓器，而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必採用很大容量的濾波電容。

⑧ pfc電路圖及其原理5分鍾搞定

五分鍾搞定因為這個電路電路圖要寫五分鍾，搞定肯定是比較有技術的人。

簡介

計算機開關電源是一種電容輸入型電路，其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失，此時便需要PFC電路提高功率因數。目前的PFC有兩種，一種為被動式PFC（也稱無源PFC）和主動式PFC（也稱有源式PFC）。

被動式PFC

被動式PFC一般分「電感補償式」和「填谷電路式(Valley Fill Circuit)」

「電感補償式」是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，「電感補償式」包括靜音式和非靜音式。「電感補償式」的功率因數只能達到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。

「填谷電路式」屬於一種新型無源功率因數校正電路，其特點是利用整流橋後面的填谷電路來大幅度增加整流管的導通角，通過填平谷點，使輸入電流從尖峰脈沖變為接近於正弦波的波形，將功率因數提高到0.9左右，顯著降低總諧波失真。

與傳統的電感式無源功率因數校正電路相比，其優點是電路簡單，功率因數補償效果顯著，並且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。

主動式PFC

而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小、通過專用IC去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數──通常可達98%以上，但成本也相對較高。

此外，主動式PFC還可用作輔助電源，因此在使用主動式PFC電路中，往往不需要待機變壓器，而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必採用很大容量的濾波電容。

以上內容參考：網路-PFC

⑨ PFC工作原理和控制方法

PFC不是一個新概念了，在UPS電源要運用地較多，而PC電源上很少見到PFC電路。PFC在PC電源上的興起，主要是源於CCC認證,所有需要通過CCC認證的電腦電源，都必須增加PFC電路。

PFC就是「功功率因數校正」的意思，主要用來表徵電子產品對電能的利用效率。功率因數越高，說明電能的利用效率越高。

PC電源採用傳統的橋式整流、電容濾波電路會使AC輸入電流產生嚴重的波形畸變，向電網注入大量的高次諧波，因此網側的功率因數不高，僅有0.6左右，並對電網和其它電氣設備造成嚴重諧波污染與干擾。早在80年代初，人們已對這類裝置產生的高次諧波電流所造成的危害引起了關注。1982年，國際電工委員會制訂了IEC55－2限制高次諧波的規范（後來的修訂規范是IEC1000－3－2），促使眾多的電力電子技術工作者開始了對諧波濾波和功率因數校正（PFC）技術的研究。電子電源產品中引入PFC電路，就可以大大提高對電能的利用效率。

PFC有兩種，一種是無源PFC（也稱被動式PFC），一種是有源PFC（也稱主動式PFC）。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，但無源PFC的功率因數不是很高，只能達到0.7~0.8；有源PFC由電感電容及電子元器件組成，體積小，可以達到很高的功率因數，但成本要高出無源PFC一些。

有源PFC電路中往往採用高集成度的IC，採用有源PFC電路的PC電源，至少具有以下特點：
1） 輸入電壓可以從90V到270V；
2） 高於0.99的線路功率因數，並具有低損耗和高可靠等優點；
3） IC的PFC還可用作輔助電源，因此在使用有源PFC電路中，往往不需要待機變壓器；
4） 輸出不隨輸入電壓波動變化，因此可獲得高度穩定的輸出電壓；
5） 有源PFC輸出DC電壓紋波很小，且呈100Hz/120Hz（工頻2倍）的正弦波，因此採用有源PFC的電源不需要採用很大容量的濾波電容。

現在市面上採用PFC電路的電源不多，而採用有源PFC電路的更少。

⑩ PC電源中主動pfc和被動PFC的詳細工作原理!

電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S

功率因數越高，電源電壓與負荷電流間的相位差就越小。'

功率因數校正電路（PFC)工作原理及應用

功率因數校正(英文縮寫是PFC)是目前比較流行的一個專業術語。PFC是在20世紀80年代發展起來的一項新技術，其背景源於離線開關電源的迅速發展和熒光燈交流電子鎮流器的廣泛應用。PFC電路的作用不僅僅是提高線路或系統的功率因數，更重要的是可以解決電磁干擾(EMI)和電磁兼容(EMC)問題。

線路功率因數降低的原因及危害導致功率因數降低的原因有兩個，一個是線路電壓與電流之間的相位角中，另一個是電流或電壓的波形失真。前一個原因人們是比較熟悉的。而後者在電工學等書籍中卻從未涉及。

功率因數(PF)定義為有功功率(P)與視在功率(S)之比值，即PF=P/S。對於線路電壓和電流均為正弦波波形並且二者相位角Φ時，功率因數PF即為COSΦ。由於很多家用電器(如排風扇、抽油煙機等)和電氣設備是既有電阻又有電抗的阻抗負載，所以才會存在著電壓與電流之間的相位角Φ。這類電感性負載的功率因數都較低(一般為0.5-0.6)，說明交流(AC)電源設備的額定容量不能充分利用，輸出大量的無功功率，致使輸電效率降低。為提高負載功率因數，往往採取補償措施。最簡單的方法是在電感性負載兩端並聯電容器，這種方法稱為並聯補償

PFC方案完全不同於傳統的「功率因數補償」，它是針對非正弦電流波形而採取的提高線路功率因數、迫使AC線路電流追蹤電壓波形的瞬時變化軌跡，並使電流與電壓保持同相位，使系統呈純電阻性的技術措施。

長期以來，像開關型電源和電子鎮流器等產品，都是採用橋式整流和大容量電容濾波電路來實現AC-DC轉換的。由於濾波電容的充、放電作用，在其兩端的直流電壓出現略呈鋸齒波的紋波。濾波電容上電壓的最小值遠非為零，與其最大值(紋波峰值)相差並不多。根據橋式整流二極體的單向導電性，只有在AC線路電壓瞬時值高於濾波電容上的電壓時，整流二極體才會因正向偏置而導通，而當AC輸入電壓瞬時值低於濾波電容上的電壓時，整流二極體因反向偏置而截止。也就是說，在AC線路電壓的每個半周期內，只是在其峰值附近，二極體才會導通(導通角約為70°)。雖然AC輸入電壓仍大體保持正弦波波形，但AC輸入電流卻呈高幅值的尖峰脈沖，如圖l所示。這種嚴重失真的電流波形含有大量的諧波成份，引起線路功率因數嚴重下降。若AC輸入電流基波與輸入電壓之間的位移角是Φ1，根據傅里葉分析，功率因數PF與電流總諧波失真(度)THD之間存在下面關系：

實測表明，對於未採取PFC措施的電子鎮流器，僅三次諧波就達60％(以基波為100％)，THD會超過電流基波，PF不超過0.6。線路功率因數過低和電流諧波含量過高，不僅會對造成電能巨大浪費，而且會對電力系統產生嚴重污染，影響到整個電力系統的電氣環境，包括電力系統本身和廣大用戶。因此，IEC1000-3-2《家用電器及類似類電氣設備發出的諧波電流**》和IEC929(GB/T15144)《管形熒光燈交流電子鎮流器的性能要求》等標准，都對AC線路電流諧波作出了具體的**要求

為提高線路功率因數，抑制電流波形失真，必須採用PFC措施。PFC分無源和有源兩種類型，目前流行的是有源PFC技術。

1 無源PFC電路

無源PFC電路不使用晶體管等有源器件，而是由二極體、電阻、電容和電感等無源元件組成。無源PFC電路有很多類型，其中比較簡單的無源PFC電路由三隻二極體和兩只電容組成，如圖2所示。這種無源PFC電路的工作原理是：當50Hz的AC線路電壓按正弦規律由0向峰值Vm變化的1/4周期內(即在0<t≤5ms期間)，橋式整流器中二極體VD2和VD3導通(VD1和VD4截止)，電流對電容C1並經二極體VD6對C2充電。當VAC，瞬時值達到Vm，因C1=C2，故C1和C2上的電壓相同，均為1/2Vm，當AC線路電壓從峰值開始下降時，電容C1通過負載和二極體VD5迅速放電，並且下降速率比AC電壓按正弦規律下降快得多，故直到AC電壓瞬時值達到1/2Vm之前，VD2和VD3一直導通。當瞬時AC電壓幅值小於1/2Vm時，電容C2通過VD7和負載放電。當AC輸入電壓瞬時值低於無源PFC電路的DC匯流排電壓時，VD2和VD3截止，AC電流不能通過整流二極體，於是IAC出現死區。在AC電壓的負半周開始後的一段時間內，VD1和VD4不會馬上導通。只有在AC瞬時電壓高於橋式整流輸出端的DC電壓時，VD1和VD4才能因正向偏置而導通。 一旦VD1和VD4導通，C1和C2再次被充電，於是出現與正半周類似的情況，得到圖3所示的AC線路輸入電壓VAC和電流IAC波形。

從圖3可以看出，採用無源PFC電路取代單只電容濾波，整流二極體導通角明顯增大(大於120°)，AC輸入電流波形會變得平滑一些。在選擇C1=C2=10µF/400V的情況下，線路功率因數可達0.92~0.94，三次電流諧波僅約12％，五次諧波約18％，總諧波失真THD約28~30％。但是，這種低成本的無源PFC電路的DC輸出電壓紋波較大，質量較差，數值偏低(僅約240V)，電流諧波成份並不能完全達到低畸變要求。當其應用於電子鎮流器時，因其DC輸出電壓脈動系數偏大，燈電流波峰比達2以上，超出1.7的**要求。欲提高無源PFC的效果，電路則變得復雜，人們理所當然地會選擇有源PFC方案。

有源PFC升壓變換器

有源PFC電路相當復雜，但半導體技術的發展為該技術的應用奠定了基礎。基於功率因數控制IC的有源PFC電路組成一個DC-DC升壓變換器，這種PFC升壓變換器被置於橋式整流器和一隻高壓輸出電容之間，也稱作有源PFC預調節器。有源PFC變換器後面跟隨電子鎮流器的半橋逆變器或開關電源的DC-DC變換器。有源PFC變換器之所以幾乎全部採用升壓型式，主要是在輸出功率一定時有較小的輸出電流，從而可減小輸出電容器的容量和體積，同時也可減小升壓電感元件的繞組線徑。

PFC變換器有不同的分類方法。按通過升壓電感元件電流的控制方式來分，主要有連續導通模式(CCM)、不連續導通模式(DCM)及介於CCM與DCM之間的臨界或過渡導通模式(TCM)三種類型。不論是哪一種類型的PFC升壓變換器，都要求其DC輸出電壓高於最高AC線路電壓的峰值。在通用線路輸入下，最高AC線路電壓往往達270V，故PFC變換器輸出DC電壓至少是380V(270V√2V)，通常都設置在400V的電平上。

工作在CCM的PFC變換器，輸出功率達500W以上乃至3kW,在DCM工作的PFC變換器，輸出功率大多在60~250W，應用比較廣泛，故在此作重點介紹。

工作於DCM的有源PFC升壓變換器控制IC有幾十種型號，如ST公司生產的L6560、西門子公司生產的TDA4817/TDA4862、摩托羅拉公司生產的MC33261/MC34261、三星公司生產的KA7524/KA7526、硅通公司生產的SG3561等。其中，L6560、KA7524/KA7526和MC33261等，在國內直接可以采購，應用比較廣泛。這些器件全部採用8引腳DIP或SO封裝，晶元電路組成大同小異，其基本組成包括以電壓誤差放大器為中心的電壓控制環路和以一象限乘法器、電流感測比較器及零電流檢測器等構成的電流控制環路。圖4示出了DCM升壓型PFC控制IC的內部結構及由其組成的預變換器電路。

這種PFC升壓變換器的工作原理如下：當接通AC線路後，由於電容C1容值僅為0.1~0.22 µ F，只用作高頻旁路，故橋式整流輸出為100Hz的正弦半波脈動電壓(VR)，亦即AC半正矢。通過電阻R3的電流對電容C3充電，當C3上的電壓升至IC的啟動門限(大多為11V左右)以上時，接通IC電源電壓(VCC)，IC開始工作，並驅動PFC開關VT1動作。一旦PFC升壓變換器進入正常運行狀態，升壓電感器T1的次級繞組則感生高頻脈沖信號，經二極體VD5整流和電容C3濾波，為IC提供工作電壓和電流。橋式整流後的AC輸入電壓，經R1和R2組成的電阻分壓器分壓，作為乘法器的一個輸入(VM1)。升壓變換器的DC輸出電壓，在電阻分壓器下部電阻R9上的分壓信號，反饋到IC誤差放大器的反相輸入端，並與誤差放大器同相輸入端上的參考電壓VREF比較，產生一個DC誤差電壓VEAO，也輸入到乘法器。乘法器的輸出VMO是兩個輸入(VM1和VM2)的結果，作為IC電流感測比較器的參考。當IC驅動VT1導通時，升壓二極體VD6截止，流過L的電流從0沿斜坡線性增加，並全部通過VT1和地回復。一旦IL在開關周期內達到峰值，VT1上的驅動PWM脈沖變為零電平，VT1截止，電感器L中的儲能使VD6導通，通過L的電流IL，沿向下的斜坡下降。一旦IL降為零，L的次級繞組產生一個突變電勢被IC的零電流檢測器接收，IC產生一個新的輸出脈沖驅動VT1再次導通，開始下一個開關周期。IC的電流檢測邏輯電路同時受零電流檢測器和電流感測比較器的控制，可確保在同一時刻IC只輸出一種狀態的驅動信號。VT1源極串聯電阻R7用作感測流過VT1的電流。只要R7上的感測電壓超過電流感測比較器的觸發門限電平，PFC開關VT1則截止。當AC線路電壓從零按正弦規律變化時，乘法器輸出VMO為比較器建立的門限強迫通過L的峰值電流跟蹤AC電壓的軌跡。在各個開關周期內電感峰值電流形成的包跡波，正比於AC輸入電壓的瞬時變化，呈正弦波波形。在兩個開關周期之間，有一個電流為零的點，但沒有死區時間，從而使AC電流通過橋式整流二極體連續流動(二極體的導通角幾乎等於180°)，整流平均電流即為AC輸人電流(為電感峰值電流的1/2)，呈正弦波波形，且與AC線路電壓趨於同相位，因而線路功率因數幾乎為1(通常為0.98~0.995)，電流諧波含量符合IEC1000-3-2標準的規定要求。與此同時，由於PFC電壓控制環路的作用，PFC變換器輸出經提升的穩壓DC電壓，紋波很大，頻率為100Hz，同樣為正弦波。其控制原理與開關電源一樣，其DC輸出電壓在90~270V的AC輸入電壓范圍內保持不變。

在DCM下工作的PFC升壓變換器相關電壓和電流波形如圖5所示，圖6為AC線路輸入電壓和電流波形。

事實上，工作於DCM的PFC升壓變換器開關頻率不是固定的。在AC輸入電壓從0增大的峰值時，開關頻率逐漸降低。在峰值AC電壓附近，開關周期最大，而頻率最低。在連續模式(CCM)下工作的PFC升壓變換器採用固定頻率高頻PWM電流平均技術。這類變換器的開關占空比是變化的，但開關周期相同。通過升壓電感器和PFC開關MOSFET的電流在AC線路電壓的半周期之內(即0<t<T/2)，任何時刻都不為0，而是時刻跟蹤AC電壓的變化軌跡，其平均電流(IAC)呈正弦波形，且與AC電壓同相位，如圖7所示。工作在CCM下的PFC變換器與DCM的變換器相比，有更低的波形畸變。THD降至5％左右。

CCM功率因數控制器IC的代表性產品有UC1854、ML4821，LT1248、LT1249、L4981和NCP1650等，這些IC大多採用16引腳封裝，其共同特徵之一是內置振盪器。像開關電源用PWM/PFC組合IC(如ML4803和CM6800等)中的PFC電路，全部屬於CCM平均電流這一類型.

除DCM和CCM的PFC變換器之外，還有一種變換器工作在過渡模式(TM)，代表性控制器有L6561等。L6561內置THD最佳化電路，在誤差放大器輸出端外部可連接RC補償網路，提供更低的AC輸入電流失真及保護功能。由L6561組成的PFC升壓變換器，輸出功率達300W。

應用簡介

無源PFC電路主要用於40W以下電子鎮流器中。由於有源PFC控制IC價格比較便宜，無源PFC電路目前很少被人們採用。

有源PFC預變換器越來越多地被用於熒光燈和高壓鈉燈及金鹵燈電子鎮流器、高端AC-DC適配器/充電器和彩電、台式PC、監視器及各種伺服器開關電源前端，以符合IEC1000-3-2等標准要求。此外，有源PFC技術還被用於電機調速器等產品中。

圖8示出了採用有源PFC升壓變換器的2×40W雙管熒光燈電子鎮流器電路。AC線路輸入端L1、C1與C2及C3和C4組成EMI濾波器，PFC控制器KAT7524、磁性元件T1、功率開關VT1、升壓二極體VD2及輸出電容器C10等，組成有源PFC升壓變換器，磁環脈沖變壓器T2．功率開關VT3和VT2及R14、C11和雙向觸發二極體D1AC(DB3)組成的振盪啟動電路構成半橋逆變器電路，12、C12和L3、C13組成LC串聯諧振(燈啟動)電路。由於採用了有源PFC升壓變換器電路，電子鎮流器在AC線路電壓為220V額定條件下，變換器效率達96％，輸入線路功率因數PF≥0.993，AC輸入電流總諧波失真THD≤10.99％，其中二次諧波為0.51％，三次諧波為9.6％，五次諧波為4.7％，七次諧波為1.46％。電子鎮流器AC輸入電壓總諧波含量為4.23％。

有源PFC升壓變換器在開關電源應用中，為減少電路元件數量和印製電路板(PCB)空間，提高功率密度，大多是將PFC控制電路與PWM控制器組合在一起，集成到同一晶元上，從而提高了開關電源的性能價格比，同時也簡化了設計。