一、功率因数校正概述
功率因数校正（PFC）是电子设备中用于提升功率因数的一系列技术方法，主要分为有源 PFC 和无源 PFC 两种方式。在开关电源的内部电源输入部分，通常会采用二极管全波整流及滤波电路，其电压和电流波形如下图所示。
低功率因数主要是由信号中的位移或失真所引起的。对于位移导致的功率因数下降，相对容易解决。因为电容可以使相位前移，而电感可以使相位后移。如果系统的电流波形滞后于电压波形，只需在电路中添加一个具有合适阻抗的电容，就能使电流波形的相位前移，直至与电压波形同相。
二、无源 PFC 原理与特点
无源 PFC 通常由二极管、电阻、电容和电感等无源器件构成。一般是在整流桥堆和滤波电容之间加入一个电感，通过合理选择电感量，利用电感上电流不能突变的特性来平滑电容充电时产生的强脉冲波动，从而改善供电线路电流波形的畸变。同时，电感上电压超前电流的特性也能补偿滤波电容电流超前电压的特性，进而使功率因数、电磁兼容性和电磁干扰性能得到提升。
无源 PFC 电路结构简单，在前期未设计 PFC 功能的设备上，可以通过增加一个合适电感（适当选取 L 和 C 的值），使其具备一定的 PFC 功能。然而，这种简单的、低成本的无源 PFC 方案存在一些不足，输出纹波较大，滤波电容两端的直流电压相对较低，且对电流畸变的校正及功率因数补偿能力有限。此外，如果电感 L 的绕制工艺及铁芯质量控制不佳，可能会对图像及伴音产生严重的干扰，因此无源 PFC 通常只作为前期无 PFC 设备进入市场的临时解决方案。
三、有源 PFC 原理与优势
有源 PFC 能够取得很好的效果，几乎可以完全消除电流波形的畸变，并且能够使电压和电流的相位保持一致，从而基本解决了功率因数、电磁兼容性和电磁干扰等问题。不过，有源 PFC 电路相对复杂，其基本思路是在 220V 整流桥堆后去掉滤波电容（以避免因电容充电导致的电流波形畸变及相位变化）。去掉滤波电容后，通过一个 “斩波” 电路将脉动的直流电转换为高频交流电（约 100KHz），经过再次整流滤波后，得到的直流电压再向常规的 PWM 开关稳压电源供电，其过程为：AC→DC→AC→DC。
有源 PFC 的基本原理是在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加一个 DC-DC 斩波电路。对于供电线路而言，该整流电路输出端未直接连接滤波电容，因此对供电线路呈现出纯阻性负载，使得电压和电流波形同相。斩波电路的工作原理类似于开关电源，所以有源 PFC 开关电源实际上是一个双开关电源电路，由斩波器（“PFC 开关电源”）和稳压开关电源（“PWM 开关电源”）共同组成。
四、PFC 电路 MOS 管的选型与应用
烜芯微半导体设计生产的 MOS 管具有诸多优势。其恢复时间较短，温度对开关行为的影响较小，标准工作温度范围广泛，为 - 55℃到 175℃，这大大降低了对散热器的需求。同时，烜芯微 MOS 管具备超快的开关速度且无反向恢复电流，能够显著降低开关损耗，实现卓越的能效。更快的开关速度还使得制造商可以减小产品中电磁线圈以及相关无源组件的尺寸，从而提高组装效率，减轻系统重量，并降低物料（BOM）成本。
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