電源知識大匯總 了解電源之整流橋及功率因數

整流橋 AC to DC的關鍵

其實整理橋的全稱叫做“橋式整流器”，是由四只整流硅芯片作橋式連接，然后使用絕緣朔料將其封裝一起，而一些大功率橋式整流器在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，主要也是為了增強散熱。

電源整流橋

而有些質量較低，或者結構較老的電源中，我們不會看到封裝好的整流橋，大多會以四個整流晶體管并列焊接在電路板上。

非常古老的整流橋

另外，需要注意的是，整流橋是電源中發熱量較大的電氣元件，尤其是在一些功率較大的電源中，整流橋必須配有散熱片進行散熱，否則會存在電源使用的安全隱患。“功率因數”到底是如何產生的

通過整流橋矯正后直流電被輸入到PFC電路。而在我們討論PFC(功率因數校正)電路之前，還是讓我們先來簡單的了解一下什么叫做“功率因數(PF)”吧。

功率因數(PF)是指，實際功率(有效功率)與視在功率(表觀功率)的比率(kW/kVA)，而我們都知道，功率P等于電壓與電流的乘積(P=V×I)。另外，在電路中會存在著最本的兩種電路負載，一種為“電阻(由電源中各種電阻構成的電路負載)”，另外一種為“電抗(由電源中電感線圈和電容構成的電路負載)”。

如果整個電路都是線性負載(電路阻抗為恒定常數的負載)，那么電源電壓和電流都將會呈現為正弦曲線，并且相位相同。而如果在這個純電阻電路中，那么電壓和電流都會在同一時刻逆轉極性，那么也就是說，在每一時刻，電壓與電流的乘積都為“正”。也就是說，在電路中，沒有“反方向(負極方向)”的能量移動，而此時所產生負載功率才被稱為“實際功率”。

純電抗電路負載

而在一個純電抗負載電路中，電壓和電流之間會產生一定的是時間差，也就會出現相位差(最大理論值為90度，一般情況多為45度)，那么電壓與電流的乘積，就不一定每一時刻都為“正”了。在第一個半周期內，能量為“正”，另外一個半周期內能量為“負”，那么就是說，前半周期電源從電網中獲取能量，而在后半個周期內，這些能量又會回流到國家電網中。所以如果按照一個周期計算，那么電源獲得的能量會為“零”，沒有能量。

電阻電抗混合電路負載

上面的兩種描述都是純理論的理想狀態。但在實際應用中，電路中會有大量的電阻、電感和電容，在同一時刻都會有負載，也就會產生不同方向的“能量”。因此，所有的正向能量，我們稱其為“實際功率”，而反向回流電網的能量則稱之為“無用功率”，那么“實際功率”與“無用功率”的綜合，就是之前我們所說的“視在功率”。