在設計中最常見的幾大功率因數誤區 幫你校正

什么是主動式/被動式功率因數校正(Active/Passive PFC)？

被動式PFC，使用由電感、電容等組合而成的電路來降低諧波電流，其輸入電流為低頻的50Hz到60Hz，因此需要大量的電感與電容。而且其功率因素校正僅達75%~80%。 主動式PFC使用主動組件 [控制線路及功率型開關式組件(power sine conductor On/Off switch)，基本運作原理為調整輸入電流波型使其與輸入電壓波形盡可能相似，功率因數校正值可達近乎100%。 此外主動式PFC有另一項重要附加價值，即電源供應器輸入電壓范圍可擴增為90Vdc到264Vdc的全域電壓，電源供應器不需要像以往一般需切換電壓。相對地，因為其優異功能，主動式PFC價格也較高。另外消費者還要注意，一般而言很多被動式的設計，在115V的系統上是沒有置入的，因為廠商只作 230V的部分，所以需請在115V電壓系統下的消費者，留意此問題，可能多花了錢卻買到在115V下沒有PFC作用的電源供應器。

被動式PFC一般采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，被動式PFC包括靜音式被動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。

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，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。為什么主動式PFC優于被動式PFC？

1. 主動式PFC提升功率因素值至95%以上，被動式PFC約只能改善至75%。換句話說，主動式PFC比被動式PFC能節約更多的能源。

2. 采用主動式PFC的電源供應器的重量，較用笨重組件的被動式PFC產品要輕巧許多，而產品走向輕薄小是未來3C市場必然趨勢。

主動式PFC的優點：

校正效果遠優于歐洲的 EN 諧波規范，即便未來規格更趨嚴格也都能符合規定。

隨著IC零件需求增加，成本將隨之降低。

較無原料短缺的風險。

較被動式專業的解決方案。

能以較低成本帶來全域電壓的高附加價值。

功率因數接近完美的100%，使電力利用率極佳化，對環保有益。

因應未來CPU發展趨勢，輸出瓦特數(電力)要求將越高，主動式PFC因成本不隨輸出瓦特數增加而上升，故擁有較好競爭力。

被動式PFC的缺點：

當歐洲EN的諧波規范越來越嚴格時，電感量產的品質需提升，而生產難度將提高。

沉重重量增加電源供應器在運輸過程損壞的風險。

原料短缺的風險較高。

如電源內部結構固定的不正確，容易產生震動噪音。

當電源供應器輸出超過300瓦以上，被動式PFC在材料成本及產品性能表現上將越不具競爭力。