O 引言
传统的用于电子设备前端的二极管整流器,作为一个谐波电流源,干扰电网线电压,产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰,导致电源的利用效率下降。近几年来,为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则,功率因数校正电路正越来越引起人们的注意。 功率因数校正技术从早期的无源电路发展到现在的有源电路;从传统的线性控制方法发展到非线性控制方法,新的拓扑和技术不断涌现。本文归纳和总结了现在有源功率因数校正的主要技术和发展趋势。
1 功率因数(PF)的定义
功率因数(PF)是指交流输入有功功率(P)与输入视在功率(S)的比值。即

式中:I1为输入基波电流有效值;
为输入电流失真系数;
Irms为输入电流有效值;
cosφ为基波电压与基波电流之间的相移因数。
可见PF由γ和cosφ决定。cosφ低,则表示用电电器设备的无功功率大,设备利用率低,导线、变压器绕组损耗大。γ值低,则表示输入电流谐波分量大,对电网造成污染,严重时,对三相四线制供电还会造成中线电位偏移,致使用电电器设备损坏。由于常规整流装置使用晶闸管或二极管,整流器件的导通角远小于180°,从而产生大量谐波电流成分,而谐波电流不做功,只有基波电流做功,功率因数很低。全桥整流器电压和电流波形图如图1所示。