功率因子校正

功率因子校正是一非線性負載，從AC 電壓來看就象一個負阻特性的負載·對於一個電阻來說，其電流與電壓同相位並且成正比·所以功率因子是一非線性負載·通常是大多數電源的輸入，這些電源用橋式整流和輸入濾波電容來補償·輸入濾波電容最大充電結果導致短暫的很大幅度的電流脈衝流過電源·而不是同電壓同相位的正鉉電流·這樣的電源其功率因子小於一·如果輸入電流被這樣的電源汲取，其功率因子將小於一·

定義

功率因素指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關係，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度， 當功率因素值越大，代表其電力利用率越高。交換式電源供應器上的功率因素校正器的運作原理是去控制調整交流電電流輸入的時間與波型, 使其與直流電電壓波型儘可能一致，讓功率因素趨近於1。 這對於電力需求量大到某一個水平的電子設備而言是很重要的, 否則電力設備系統消耗的電力可能超出其規格，極可能幹擾銅系統的其它電子設備。 一般狀況下, 電子設備沒有功率因素校正(Power Factor Correction, PFC)時其PF值約只有0.5。

為什麼我們需要PFC

功率因素校正的好處包含:

1. 節省電費

2. 增加電力系統容量

3. 穩定電流

低功率因素即代表低的電力效能，越低的功率因素值代表越高比例的電力在配送網路中耗損，若較低的功率因素沒有被校正提升，電力公司除了有效功率外，還要提供與工作非相關的虛功，這導致需要更大的發電機、轉換機、輸送工具、纜線及額外的配送系統等事實上可被省略的設施，以彌補損耗的不足。有PFC功能的電子設備配可以幫助改善自身能源使用率，減少電費，PFC也是一種環保科技，可以有效減低造成電力污染之諧波，是對社會全體有益的功能。

PFC電源供應器是如何幫助節省能源?

藉由降低您的電力設備必須傳輸的電壓-電流，以提供一台電源供應器至少所需的供電量。因為產生較少無用的諧波(只會替交流電運輸系統增加不必要的負擔)，讓電力的消耗減少。

主/被動式

被動式PFC，使用由電感、電容等組合而成的電路來降低諧波電流，其輸入電流為低頻的50Hz到60Hz，因此需要大量的電感與電容。而且其功率因素校正僅達75%~80%。 主動式PFC使用主動組件 [控制線路及功率型開關式組件(power sine conductor On/Off switch)，基本運作原理為調整輸入電流波型使其與輸入電壓波形儘可能相似，功率因素校正值可達近乎100%。 此外主動式PFC有另一項重要附加價值，即電源供應器輸入電壓範圍可擴增為90Vdc到264Vdc的全域電壓，電源供應器不需要像以往一般需切換電壓。相對地，因為其優異功能，主動式PFC價格也較高。另外消費者還要注意，一般而言很多被動式的設計，在115V的系統上是沒有置入的，因為廠商只作 230V的部分，所以需請在115V電壓系統下的消費者，留意此問題，可能多花了錢卻買到在115V下沒有PFC作用的電源供應器。

主式優於被動

1.主動式PFC提升功率因素值至95%以上，被動式PFC約只能改善至75%。換句話說，主動式PFC比被動式PFC能節約更多的能源。

2.採用主動式PFC的電源供應器的重量，較用笨重組件的被動式PFC產品要輕巧許多，而產品走向輕薄小是未來3C市場必然趨勢。

主動式優點

校正效果遠優於歐洲的 EN 諧波規範，即便未來規格更趨嚴格也都能符合規定。

隨著IC零件需求增加，成本將隨之降低。

較無原料短缺的風險。

較被動式專業的解決方案。

能以較低成本帶來全域電壓的高附加價值。

功率因素接近完美的100%，使電力利用率極佳化，對環保有益。

因應未來CPU發展趨勢，輸出瓦特數(電力)要求將越高，主動式PFC因成本不隨輸出瓦特數增加而上升，故擁有較好競爭力。

被動式缺點

當歐洲EN的諧波規範越來越嚴格時，電感量產的質量需提升，而生產難度將提高。

沉重重量增加電源供應器在運輸過程損壞的風險。

原料短缺的風險較高。

如電源內部結構固定的不正確，容易產生震動噪音。

當電源供應器輸出超過300瓦以上，被動式PFC在材料成本及產品性能表現上將越不具競爭力。