焦俊生

（铜陵学院电气工程学院 安徽铜陵 244061）

科技的发展让人们的生活越来越便利，大量的各种电源已广泛用于工农业生产中，传统的交流到直流的电压转换由相位控制或二极管整流器。由于大量的非线性负载的存在，使输入电流产生相移及失真，网侧交流注入端会产生谐波污染，市电能源使用质量下降。若没有用功率因素（Power Factor,PF）校正电路，电力公司必须提供更多电能。因此，为了提升功率因素，交流到直流整流器必须具备功率因素校正能力。

功率因素校正电路较简单的做法是在交流电源侧加入一些额外的电感、电容或两者混合方式实现，达到功率因素校正的效果，型式通常有LC型、π型校正电路，此法称为被动式或无源式校正电路。优点是电路简单，容易实现，但电感与电容会增加产品的体积和重量，同时产品的整体效率低下，改善效果有限。相对而言，发展较成熟的主动或有源功率因素校正，也就是APFC(Active Power Factor Correction)技术[1-2]，已经完全取代早期被动式做法，成为目前主流。它是在桥式整流器与负载中间，加入主动式切换开关电路，实现电力转换。再经适当控制，使得PF能够趋近于1，同时能够实现稳定的直流输出。

本文以常用的升压型BOOST APFC为例，采用电压环反馈控制，稳定输出电压，反馈电流环跟踪控制，让交流网侧输入端电流跟随交流输入正弦电压波形，这样即能提高电路的PF值，又能抑制输入电流谐波成份，降低总谐波畸变率THD(Total Harmonic Distortion)的值。

一、功率因数的定义

由于大多数电器或电子产品为非线性负载，因此功率因素PF的值与两个因素有关，一方面考虑相移因素的影响，即输入电压与输入电流之相位差φ有关；……