详细介绍PFC功率因数校正原理及应用
功率因数校正(PFC)是一种技术,旨在改善电源供应器输入端的有效功率与视在功率的比值,以提高电能的利用效率。功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,即有效功率除以总耗电量[5][9]。PFC技术通过调整负载特性,使其无功功率降到最低,最终达到提升电网供电效率的目标[17]。
PFC技术主要分为有源PFC和无源PFC两大类。有源PFC使用开关变换器调制失真波,将其整形为正弦波,从而改善电流波形,使电流和电压保持同相位,呈现纯电阻性[1][2]。这种技术通过在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加一个DC-DC的斩波电路来实现[3]。而无源PFC则通过使用无源滤波器来滤除谐波,以提高功率因数,这种方法适用于低功率应用,在高功率应用中效果有限[6]。
PFC的应用非常广泛,它不仅可以提高设备的效率,还可以降低谐波污染,节能减排,并提高设备效率等方面发挥作用[8]。例如,在高效能源转换方面,有源PFC变换器展现出了更大的潜力,通过控制输出电压和电流之间的相位差,提供了更精确的功率调节和负载适应性[14]。此外,PFC控制器的设计也考虑到了过渡模式运行,通过硅场效应晶体管更大限度地减少负载上的功率损耗,使得系统设计更加轻松[16]。
总的来说,PFC技术通过改善电源的功率因数,不仅提高了电能的利用效率,还有助于节能减排和保护环境。随着技术的发展,PFC在各个领域的应用将会越来越广泛。
参考资料
2. 一文搞懂pfc(功率因数校正) - 知乎 - 知乎专栏
3. PFC(Power Factor Correction)功率因数校正电路原创 - CSDN博客 [2022-09-11]
4. 功率因数校正(Power Factor Correction) - 知乎 - 知乎专栏
5. 功率因数校正电路工作原理 - MOS管 [2019-04-22]
7. 小智科普丨对于PFC(功率因数校正),你了解多少? - 信息发布 - 论坛 [2022-08-11]
8. PFC电路的优势和应用 - 与非网 [2023-08-20]
10. 功率因数校正(PFC)电路基础 | TI.com.cn
11. 什么是功率因数校正(PFC)?其作用是什么? - 明纬开关电源 [2020-11-10]
13. pfc功率因数校正基础知识-工作原理 - 鸣志官网 - MOONS
14. Pfc变换器:高效能源转换的基础 - Rohm技术社区 [2023-10-19]
15. 功率因数校正基础知识 - 电子元件技术网 [2023-09-10]
16. 功率因数校正 (PFC) 控制器 | TI.com.cn
17. 2.1 PFC 的简介以及其影响- 功率因数校正(PFC)电路基础- TI在线 ... [2022-02-25]
18. 什么是pfc - 电源设计电子电路基础电源技术信息网站_罗姆电源设计r课堂 [2022-03-11]