Yong Ang

电网提供的电能是交流电，但我们使用的大多数设备都需要直流电，这意味着进行这种转换的交流/直流电源是能源网上最常见的负载之一。随着世界关注能效以保护环境并管理运营成本，这些电源的高效运行变得越来越重要。

效率作为输入功率与供给负载的功率之间的比率衡量，很容易理解。但是，输入功率因数也有很大的影响。功率因数（PF）描述了任何交流电设备（包括电源）消耗的有用（真实）功率与总（视在）功率（kVA）之间的比值。PF衡量消耗的电能转换为有用功输出的有效性。

如果负载是纯阻性负载，PF将等于1，但任何负载内的无功元件都会降低PF，使视在功率大于有用功率，从而导致效率降低。PF小于1是由电压和电流相位不同引起的一这在感性负载中很常见。它也可能是由于谐波含量高或电流波形失真，这在开关型电源（SMPS）或其他类型的不连续电子负载中很常见。

校正PF

许多不带PF校正的SMPS （开关电源，Switching Mode Power Supply）比经过校正的SMPS消耗的电流更高，因此在功率水平高于70 W的条件下，立法要求设计人员添加电路将PF值校正为接近1。最常见的有源PF校正（PFC）技术使用升压转换器将整流电源转换为直流高电平，然后使用脉宽调制（PWM）来调节直流电平。

虽然這项技术效果很好且易于实施，但也存在一些挑战。现代效率标准（如严格的“80+钛金标准”）要求在整个宽功率范围内具有高效率，在50%负载条件下的峰值效率需达到96%。由于PFC （ Power Factor Correction，功率因数校正）级之后的DC-DC （直流-直流）转换器通常具有2%的损耗，线性整流和PFC 级本身只能损耗2%——这对桥式整流器中的二极管来说是一个挑战。……