功率因數校正電路原理,作用,pfc電路mos管-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-03-20
功率因數校正（PFC）是電子設備用來提高其功率因數的一系列方法，又分為有源PFC和無源PFC兩種方式。開關電源內部電源輸入部分采用了二極管全波整流及濾波電路，其電壓和電流波形如下。
低功率因數是由信號中存在的位移或失真引起的。位移對功率因數的影響相對較容易解決，因為電容使相位前移，而電感使相位后移。如果系統的電流波形滯后于電壓，則只需在電路中添加一個具有適當阻抗的電容，即可將電流波形的相位前移，直至與電壓同相。
無源PFC一般由二極管、電阻、電容和電感等無源器件組成，在整流橋堆和濾波電容之間加一只電感（適當選取電感量），利用電感上電流不能突變的特性來平滑電容充電強脈沖的波動，改善供電線路電流波形的畸變，并且在電感上電壓超前電流的特性也補償濾波電容電流超前電壓的特性，使功率因數、電磁兼容和電磁干擾得以改善，如下圖。
電路簡單，可以在前期設計的無PFC功能的設備上，增加一個合適的電感（適當的選取L和C的值），從而達到具有PFC的作用，但是這種簡單的、低成本的無源PFC輸出紋波較大，濾波電容兩端的直流電壓也較低，電流畸變的校正及功率因數補償的能力都很差，而且L的繞制及鐵芯的質量控制不好，會對圖像及伴音產生嚴重的干擾，只能是對于前期無PFC設備使之能進入市場的臨時措施。
有源PFC電路的原理
有源PFC則是有很好的效果，基本上可以完全的消除電流波形的畸變，而且電壓和電流的相位可以控制保持一致，它可以基本上完全解決了功率因數、電磁兼容、電磁干擾的問題，但是電路非常的復雜，其基本思路是在220V整流橋堆后去掉濾波電容（以消除因電容的充電造成的電流波形畸變及相位的變化），去掉濾波電容后由一個“斬波”電路把脈動的直流變成高頻（約100K）交流再經過整流濾波后，其直流電壓再向常規的PWM開關穩壓電源供電，其過程是；AC→DC→AC→DC。
有源PFC的基本原理是在開關電源的整流電路和濾波電容之間增加一個DC-DC的斬波電路，如下圖（附加開關電源），對于供電線路來說該整流電路輸出沒有直接接濾波電容，所以其對于供電線路來說呈現的是純阻性的負載，其電壓和電流波形同相、相位相同。斬波電路的工作也類似于一個開關電源。所以說有源PFC開關電源就是一個雙開關電源的開關電源電路，它是由斬波器（“PFC開關電源”）和穩壓開關電源（“PWM開關電源”）組成的。
KIA半導體設計生產的MOS管具有較短的恢復時間、溫度對于開關行為的影響較小、標準工作溫度范圍為-55℃到175℃，大大降低散熱器的需求。KIA MOS管具有超快的開關速度且無反向恢復電流，能夠大大降低開關損耗并實現卓越的能效。更快的開關速度同時也能讓制造商減小產品電磁線圈以及相關無源組件的尺寸，從而提高組裝效率，減輕系統重量，并降低物料（BOM）成本。
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