一、功率因數校正概述
功率因數校正（PFC）是電子設備中用于提升功率因數的一系列技術方法，主要分為有源 PFC 和無源 PFC 兩種方式。在開關電源的內部電源輸入部分，通常會采用二極管全波整流及濾波電路，其電壓和電流波形如下圖所示。
低功率因數主要是由信號中的位移或失真所引起的。對于位移導致的功率因數下降，相對容易解決。因為電容可以使相位前移，而電感可以使相位后移。如果系統的電流波形滯后于電壓波形，只需在電路中添加一個具有合適阻抗的電容，就能使電流波形的相位前移，直至與電壓波形同相。
二、無源 PFC 原理與特點
無源 PFC 通常由二極管、電阻、電容和電感等無源器件構成。一般是在整流橋堆和濾波電容之間加入一個電感，通過合理選擇電感量，利用電感上電流不能突變的特性來平滑電容充電時產生的強脈沖波動，從而改善供電線路電流波形的畸變。同時，電感上電壓超前電流的特性也能補償濾波電容電流超前電壓的特性，進而使功率因數、電磁兼容性和電磁干擾性能得到提升。
無源 PFC 電路結構簡單，在前期未設計 PFC 功能的設備上，可以通過增加一個合適電感（適當選取 L 和 C 的值），使其具備一定的 PFC 功能。然而，這種簡單的、低成本的無源 PFC 方案存在一些不足，輸出紋波較大，濾波電容兩端的直流電壓相對較低，且對電流畸變的校正及功率因數補償能力有限。此外，如果電感 L 的繞制工藝及鐵芯質量控制不佳，可能會對圖像及伴音產生嚴重的干擾，因此無源 PFC 通常只作為前期無 PFC 設備進入市場的臨時解決方案。
三、有源 PFC 原理與優勢
有源 PFC 能夠取得很好的效果，幾乎可以完全消除電流波形的畸變，并且能夠使電壓和電流的相位保持一致，從而基本解決了功率因數、電磁兼容性和電磁干擾等問題。不過，有源 PFC 電路相對復雜，其基本思路是在 220V 整流橋堆后去掉濾波電容（以避免因電容充電導致的電流波形畸變及相位變化）。去掉濾波電容后，通過一個 “斬波” 電路將脈動的直流電轉換為高頻交流電（約 100KHz），經過再次整流濾波后，得到的直流電壓再向常規的 PWM 開關穩壓電源供電，其過程為：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 斬波電路。對于供電線路而言，該整流電路輸出端未直接連接濾波電容，因此對供電線路呈現出純阻性負載，使得電壓和電流波形同相。斬波電路的工作原理類似于開關電源，所以有源 PFC 開關電源實際上是一個雙開關電源電路，由斬波器（“PFC 開關電源”）和穩壓開關電源（“PWM 開關電源”）共同組成。
四、PFC 電路 MOS 管的選型與應用
烜芯微半導體設計生產的 MOS 管具有諸多優勢。其恢復時間較短，溫度對開關行為的影響較小，標準工作溫度范圍廣泛，為 - 55℃到 175℃，這大大降低了對散熱器的需求。同時，烜芯微 MOS 管具備超快的開關速度且無反向恢復電流，能夠顯著降低開關損耗，實現卓越的能效。更快的開關速度還使得制造商可以減小產品中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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