實例分析告訴你如何選擇PFC電源

PFC是功率因數校正的縮寫，它主要被用來表示電能得有效利用率。PFC的數值越大，就說明其對電能的利用率越高。目前，只要是市面上通過了我國安規認證的的電源，都必須安裝PFC電路。也就是說，如果想要將產品推向市場，那么就必須熟悉PFC電路的設計。本篇文章就將為大家介紹如何選擇合適的PFC。

通常，在電源設計當中，PFC電路都會被安裝在第二層濾波之后于全橋整流電路之前。PFC有能夠被細分為兩種，一種是無源PFC，也就是常說的被動式PFC，一種是有源PFC，即主動式PFC。

被動式PFC采用的是電感補償方法使交流輸入的基波電流，也就是交流電與電壓之間相位差減小來提高功率因數，被動式PFC又分靜音式被動PFC和非靜音式被動PFC。被動式PFC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。

主動式PFC則是由電感電容及電子元器件兩部分所組成，它體積較小、需要通過專用的IC去調整電流的波形，對電流和電壓之間的相位差進行補償。相對于被動式PFC來說，主動式PFC可以達到較高的功率因數通常可達98%以上，但它的成本就被動式PFC來說也相對較高。此外，主動式PFC還可用作輔助電源，所以在使用主動式PFC的電路當中，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，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。

這里有一個有趣的現象，很多人在在購買電源時，都喜歡購買帶有主動式PFC的電源。雖然在使用上主動式PFC具有一定的優點，但是還是要看情況而言。

主動PFC和被動PFC的優勢

PFC的誕生是因為傳統的二極管整流電路會對電網形成干擾，并且攻略也會降低浪費電網的容量。為了解決這個問題，引入了PFC。簡單說被動PFC是一個工頻電感器，利用電感中電流不能突變的原理，可以大幅降低電網干擾，同時提升功率因數。

被動PFC的優勢是：電路簡單，成本低，電磁干擾小。

主動PFC的優勢是：電壓適應范圍寬，功率因數高。功率因數和轉換效率是兩個不同的指標。功率因數是電路的參數，交流電路中的一個指標，和線路損耗有一定的關系。功率因數的范圍是 0 1。0，1。0是最理想的，0在實際電路中其實不存在。供電局對這個指標比較重視，對于一般家用沒有實際意義。轉換效率是關于能量轉換的，直接決定電源的損耗大小。轉換效率的范圍是 0% 100%，100%是理想的狀態，0%是最差勁的極端。這才是我們應該關心的，轉換效率越低，電源損耗越大，浪費的電越多。功率因數不影響電表走字，0。1和1。0都是一樣的走法。轉換效率要影響電表走字，轉換效率越低，損耗的電能越多，電表也會多走些。高功率因數，是在給供電局省錢。

高轉換效率，是在給自己省錢。

主動PFC和電源轉換效率并沒有必然聯系就目前市面上的產品來看，大部分高轉換效率的電源都是主動PFC的，也同時擁有很高的功率因數。

這有很大一部分是市場造成的：

由于低端產品對成本的要求過于嚴格，所以幾乎不可能使用主動PFC設計。而購買這種商品的人同樣不會關心功率因數及轉換效率究竟如何。因此低端電源普遍采用了傳統的電路設計，效率低，功率因數也低。高端電源主要針對電腦玩家和專業場合設計，功率普遍很大，成本可以放寬，本身賣得也很貴。被動PFC在功率超過400W以后，損耗變大，效率變低，體積太大，重量也大。

主動PFC在400W功率以上效率有優勢，雖然價格貴，但是高端用戶不會在乎這一點價格。高端電源通常都不會沿用傳統的電路設計，而是廠家精心研發的先進電路，效率自然提高很多。最終的結果就是：高端電源幾乎全都是主動PFC，功率因數很高，效率也很高。

實際上，主動PFC在低功率時，自身損耗大于被動PFC。畢竟它是一個復雜的電路，工作起來要消耗電能;而被動PFC就是一個電感。不過很少有人讓高端電源工作的低負載下，這個問題也就不明顯了。

主動PFC還有一個最麻煩的缺點：電磁干擾大

為了搞定電磁干擾，EMI濾波電路要加強，電路更加復雜。有些電源在待機時發出高頻噪音，也是因為主動PFC。

總結：

高端電源(400W或更高)，首選主動PFC，在大功率的場合，主動PFC優勢明顯，高端產品成本上不受限制，電路設計優秀，完全可以彌補主動PFC的缺點。高效率高性能的產品誰都喜歡。

低端電源(350W或更低)，根據自己的需求選擇，不必苛求主動PFC，在成本受限的情況下，主動PFC的缺點開始暴露，電磁干擾，高頻噪音。在300W這個等級，主動PFC已經完全沒有優勢了。在給大家舉幾個例子：

用幾臺電腦分別使用額定400W、450W、500W的電源。

首先說額定400W的電源，主動PFC，兩級EMI濾波，電路設計比較前衛，轉換效率很高，自身發熱小，因為開關頻率很高，超過了人能聽見的范圍，聽不到高頻噪音。

400W;主動PFC;三級EMI濾波;傳統的主動PFC設計，轉換效率不高，自身發熱一般;開關頻率不算高，有明顯的高頻噪音。

450W;主動PFC;三級EMI濾波;傳統的主動PFC設計，轉換效率偏低，自身發熱大，開關頻率應該比較高，沒有明顯的高頻噪音。

500W;被動PFC;兩級EMI濾波;傳統的被動PFC設計，轉換效率糟糕，發熱巨大。沒有任何高頻噪音，不過風扇的噪音很大。

400W這個電源，也都是名廠產品。主動PFC效率明顯占優，不過在EMI濾波器方面，主動PFC卻更為實用。在選電源的時候，很消費者都還很糾結該選擇被

在文章當中，我們通過對主動式和被動式兩種PFC電路的介紹和對比，來幫助大家分析如何選擇適合自己的PFC。從結論上來看，主動式的PFC更加適合配置較齊全的高成本電源，而在一般情況下我們如果想使用PFC，那么選擇被動式PFC就可以滿足需求。