为防止因使用LED灯具而导致功率因数下降并对电网造成谐波污染,设计大功率LED驱动电源时必需考虑功率因数校正的问题。功率因数校正(器)英文缩写为PFCPowerFactorCorrection,或 PowerFactorControl,亦称功率因数补偿(器)或功率因数控制器。习惯上“PFC既可表示功率因数校正,也可表示功率因数校正器,应视具体情况而定。

PFC作用是使交流输人电流与交流输入电压坚持同相位并滤除电流谐波,使设备的功率因数提高到接近于1某一预定值。目前,提高功率因数正变得愈来愈重要,要求使用PFC领域日益扩大,有关的国际规范也不断增加。IEC100032强制性标准要求,25W以上电源变换器的桥式整流器与大容量的电解电容滤波器之间必需增加PFC欧洲规范EN61000-3-2对电气设备的谐波也提出了严格要求,规定了包括高达39次谐波在内的工频谐波的最大幅度。国从1994年3月开始执行的GB/T45491993国家规范,对于电能质量以及公用电网的谐波也作出了严格的规定。

提高功率因数能产生巨大的社会经济效益。举例说明,假定λ=0.6,这标明有效功率仅达到60%;而A=0.95,就标明可获得95%最大有效功率。某些系统必需釆用PFC技术。例如在航天领域,由于航天器上发电机的可用功率是有限的,因此提高功率因数就意味着不需使用更大功率的发电机即可增加航天器的有效载荷。提高开关电源的功率因数还能减小电网的谐波污染,改善电网的供电质量。

依照工作方式来划分,PFC可分为无源PFCPassivpfc,简称PPFC,亦称被动式PFC有源PFCActivepFc,简称APFC,亦称主动式PFC两种类型。无源PFC电路一般采用无源元件—电感进行校正,来减小交流输入的基波电流与电压之间相位差,以提高功率因数。有源PFC电路则是输人整流桥与输出滤波电容之间加入一个功率变换电路,将输入电流校正成与输人电压相位相同且不失真的正弦波,使功率因数cosg接近于1前者的电路简单,本钱低廉,但容易发生噪声且校正效果不如有源PFC需要指出的随着PFC技术的应用日益普及,目前国内外通常把“有源PFC也简称作PFC本书除特别注明是无源PFC或“有源PFC之外,其余的PFC均表示有源PFC即APFC