郁百超，李嘉明

(1.湖北省电力信息通信公司，武汉 430077；2.美国三磁电子公司，加利福尼亚维塞利亚 93291)

1 不良功率因数的成因

图1是单相不控整流电路，输入电网电压Vi通过由D1-D4组成的桥整流后，用大电容C1滤波，输入电压Vi是正弦波电压，但其中流过的电流Ii的波形产生了严重畸变。电路稳定后，设电容C1上的电压充到260 V，市电幅值小于260 V的所有对应时刻，都不能对电容充电，意味着在这些时刻，电网没有电流流出，只有幅值大于260 V的对应时刻，市电才可能对电容C1充电，也只有这些时刻，才有电流从电网流出，于是输入电流相对于输入电压产生了畸变。

图1 单相整流电路及电流、电压仿真波形

图1右图上面是输入电压Vi的仿真波形，下面是输入电流Ii的仿真波形，在电路启动的瞬间，电容上的电压为零，市电所有幅值对应的所有时刻，都能对电容C1充电，因此电流Ii的波形非常接近电压Vi的波形，随着电容电压不断上升，能对电容充电的对应时刻不断减少，输入电流Ii最后形成稳定的、正弦曲线的头部脉冲系列波。在容性负载的场合，由于网侧电流Ii波形和电压Vi波形不重合，致使功率因数仅为60%以下；在极短时间从电网吸收极大电流，同时伴有电流的零跳变和极值跳变，会产生强烈的EMI干扰，总谐波畸变THD可达60%以上。

图1单相不控整流电路如不加接滤波电容C1，是纯电阻负载，则输入电流Ii的波形和输入电压Vi的波形完全同步。图1中图上面是输入电压Vi的仿真波形，下面是输入电流Ii的仿真波形，纯电阻负载的情况，输入电压所有幅值对应的所有时刻都有电流从电网流出。……