功率因數(shù)校正用電感材料分析

開關(guān)電源（硬開關(guān)方式）如今已經(jīng)實用化、商品化，其突出的優(yōu)點效率高，體積小，重量輕已被人們認可。但是負面效應(yīng)決不可忽視，由于不可控整流方式網(wǎng)側(cè)輸入電流為非正弦周期電流，AC/DC變換器在投入運行時，將向電網(wǎng)注入大量的高次諧波，因此網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)不高，僅有0.6左右，并對電網(wǎng)和其它電氣設(shè)備造成嚴重諧波污染與干擾。在三相四線制供電方式中，由于多次諧波分量疊加，使中線電流增大，這是一個很棘手的問題。而如今計算機電源、UPS、程控交換機電源、電焊機電源、電子鎮(zhèn)流器等早已高頻開關(guān)化，其對電網(wǎng)的污染已達到必須治理的程度，因此功率因數(shù)校正技術(shù)正在成為熱點，并將成為商家進入市場的關(guān)鍵。從電工學(xué)原理講，功率因數(shù)PF是指交流輸入有功功率P與視在功率S的比值。

PF=P/S=UI1cosφ/UI2=DFcosφ（1）式中:I1—基波電流有效值;I2—電網(wǎng)電流有效值；U—電網(wǎng)電壓有效值;φ—基波電流、電壓的相位差；DF（distortionfactor）為電流失真因子。要使PF→1，必須對輸入電流嚴重非正弦情況采取相應(yīng)的措施，使DF→1，同時還必須使基波電流與電壓相位差φ→0，才能使PF→1，所以功率因數(shù)校正實際上是對輸入電流整形使其盡可能正弦化，同時改善電源系統(tǒng)的輸入阻抗，使之盡量呈電阻性，使基波電流與電壓同相位。這就是功率因數(shù)校正的基本思路。開關(guān)電源的功率因數(shù)校正器（PFC）可分為兩類，一類為有源PFC，由電感電容及電子元器件組成；另一類為無源PFC，一般采用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)。在校正電路中有源PFC較多采用高頻升壓電路功率因數(shù)開關(guān)調(diào)節(jié)器，通常采用Boost電路，基本電路拓樸見圖1。