功率因數校正的目的,作用,校正方法-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-07-22
功率因數校正是通過調整電路使電壓與電流相位接近，以提高功率因數的技術；實際電路設計中需功率因數校正以提高能效、減少損耗并滿足法規(guī)要求。
由于感性負載導致電流滯后電壓，產生無功功率，這會增加線路損耗、降低變壓器及線路的帶載能力，并可能引發(fā)電壓跌落。校正后功率因數趨近于1，可減少無功環(huán)流，從而降低銅損和鐵損，釋放設備容量，維持電壓穩(wěn)定。
功率因數校正的目的,作用
1.優(yōu)化電能傳輸效率：通過調整輸入電流波形與電壓波形的相位差，使負載呈現電阻性特性，減少無功功率的浪費。
2.減少諧波污染：抑制非線性負載（如開關電源）產生的高次諧波，避免對電網和其他設備造成干擾。
3.滿足法規(guī)要求：符合國際能效標準，確保設備在電網中的兼容性。
功率因數校正電路對離線電源的輸入電流波形進行整形，以使從電源吸取的有功功率最大化。在理想情況下，電器應該表現為一個純電阻的負載，此時電器吸收的反射功率為零。在這種情況下，本質上不存在輸入電流諧波。電流是輸入電壓（通常是一個正弦波）的完美復制品，而且與其同相。在這種情況下，對于進行所需工作所要求的有功功率而言，從電網電源吸收的電流最小，而且還減小了與配電發(fā)電以及相關過程中的基本設備有關的損耗和成本。由于沒有諧波，也減小了與使用相同電源供電的其他器件之間的干擾。
因為輸入電路的原因，開關模式電源對于電網電源表現為非線性阻抗。輸入電路通常由半波或全波整流器及其后面的儲能電容器組成，該電容器能夠將電壓維持在接近于輸入正弦波峰值電壓值處，直至下一個峰值到來時對電容再進行充電。在這種情況下，只在輸入波形的各峰值處從輸入端吸收電流，而且電流脈沖必須包含足夠的能量，以便在下一個峰值到來之前能維持負載電壓。這一過程通過在短時間內將大量電荷注入電容，然后由電容器緩慢地向負載放電來實現，之后再重復這一周期。電流脈沖為周期的10%到20%是十分常見的，這意味著脈沖電流應為平均電流的5到10倍。
功率因數校正電路的作用是提高功率因數，減少諧波污染和線路損耗，提升電能利用效率。
校正方法包括無源功率因數校正（PPFC）和有源功率因數校正（APFC）?；驹硎峭ㄟ^調整輸入電流波形與電壓波形同相位，降低總諧波失真（THD），使負載呈現電阻性特性。
無源校正（PPFC）：使用LC濾波電路補償相位差，成本低但體積大、校正范圍有限。
有源校正（APFC）：采用開關器件（如Boost電路）主動控制電流跟蹤電壓波形，效率高但成本較高。
原理分析：通過強制電流波形跟隨電壓波形（如Boost型APFC），利用高頻調制使輸入端等效為純電阻負載，減小電流相位滯后和諧波含量。
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