功率因数校正（ PFC ）应用说明
背景
超过90万台笔记本电脑150万台液晶显示器
和50万台液晶电视，预计在2008年随着
这种快速增长的数字电力电子技术，行动必须要
为确保在全国范围电网的功能。
2001年，欧盟提出EN61000-3-2生效设置
在任何电网提供的应用程序的谐波限制标准
与功耗超过75瓦。这实质上要求
功率因数校正（PFC） 。此外，备用电源
散热限制设置为节省功耗，当负载为OFF 。
“ 80 PLUS ”是由电力公司资助的一项倡议，以整合更多
高能效电源装置（PSU ） - 尤其是对于台式机
计算机和服务器。 80 PLUS认证，以超过80 ％的能源
效率为20 ％，50％ ，并在额定负荷的100％。为迎接80
PLUS认证，事业单位需要0.9或更大的PFC以100％的
负载。这意味着浪费的20％或更少的电能的PSU （如
热在规定的负载水平）会导致减少发电
消耗和降低费用。回扣有时给
谁使用80 PLUS认证的电源模块厂商。
实现功率因数校正（PFC ）转换开关模式电源
耗材将最大限度地：
电源的功率处理能力
当前处理的配电网络的能力
图1：被动式PFC电路，只需要几个组件，以提高效率，
但它们是大的，由于在线路电源频率下操作。
PF电感
+
AC
-
D C总线
输入功率因数（PF ）定义为：
PF -
实际功率（瓦）
视在功率（ VA ）
虽然惊喜简单而强大的，被动式PFC很少达到
低总谐波失真（ THD ） 。另外，由于电路的工作
在50Hz或60Hz的低线电源频率，被动
元件通常是庞大和笨重。
主动式PFC
主动式PFC提供了更好的THD ，是显著的更小更轻
比无源PFC电路。以减少被动的尺寸和成本
过滤器元件，有源PFC工作在更高的开关
频率低于50Hz的/ 60Hz的行频。
P FC
感应器
+
AC
-
P FC
C 0 ntrol
PF表示为零和1 （ 0和1）之间的十进制数。
一个典型的PF等于0.65将在非校正的电源
得出约1.5倍的输入电流比PFC
供应（PF = 0.99）对于相同的输出负载。非校正
供给要求要产生哪些是不附加AC电流
由负载消耗，造成我
2
- [R损耗在动力分配
网络。
有两种类型的PFCs ：
1.活动
2.被动
DC
公共汽车
被动式PFC
PFC的最简单的形式是无源（被动式PFC ） 。被动式PFC
使用过滤器在交流输入纠正不良的功率因数。被动
PFC电路，仅使用被动元件 - 电感和
有的电容器（图1）。
图2：主动式PFC电路产生低THD ，并使用相对较小的被动
组件。
主动式PFC功能包括：
输入电流的有效波形整形
高频开关滤波
反馈感测所述电源电流的波形控制
反馈控制来调节输出电压
电感的选择
库柏Bussmann公司COILTRONICS
PFC电感器可用于与使用
各种各样的PFC 100W至250W的。它们采用的控制器
从几个IC制造商提供的使用PFC的电源解决方案
无论是被动或主动式PFC升压拓扑结构。
COILTRONICS PFC电感范围为100μH至6.2μH ， 100kHz的。该
标准的输入电压范围是85V至385V的不同磁环材料
如铁氧体，粉铁和库尔木提供显著的低核心
损失。环形几何形状允许使用较粗的导线，以降低DC
性和产率更高的电流容量。许多垂直或水平
通孔安装选项可与工作温度
范围为-20 ° C至+ 105°C 。
降压，升压，反激和其他转换器拓扑都在积极使用
PFC电路。
该DC-DC转换器的输入电容也得益于主动式PFC 。
的电容的大小来筛选的高频脉动
有源PFC电路，而不是一个更大的电容器，这将是
平滑50-60赫兹的输入要求。该直流的稳压输入
DC转换器还要求从直流较低范围的占空比的
DC转换器。主动式PFC的其他好处包括增加“相应固定
过时间。 “缓缴（欠压保护） ，从总收益
起始于最大电压;而且由于能在
电容器是与
1
/
2
CV
2
时，电容可以比一个更小的
电容转换器无需主动式PFC 。
升压电感器
F1
L2
L1
AC
C1
C2
C3
PFC
B OOST
。在线
M odule
F2
C
OUT
D C / D C
变流器
3 .3V
OU牛逼
+
PFC
TYPE
外形
与输入
电压，
开关或
定电压输入
电压
重量
PF
价值
影响开
环境
PFC
成本
无
无
50~60%
BAD
无
5 V
OU牛逼
L3
F3
D C / D C
变流器
+
与输入
电压，
无源开关或
定电压输入
电压
活跃
没有
输入电压
开关
最重
70~80%
更好
正常
正常的90 99.9 ％
最好的
贵
图3 ： PFC升压 - 典型应用电路， 3.3 & 5V ， 60W联合输出功率。
在基于升压电路PFC拓扑结构是最流行的。它是一个
为遵守法规经济的解决方案。电感
值来选择基于期望的纹波电流在升压
电感器。的电感的值表示如下。
L=
其中：
VpKin （分钟）是峰值最小输入电压
fs是开关频率
Δi
是纹波电流
D（ max）为最大占空比表示为：
表1 ：被动式和主动式PFC与无PFC的比较。
保险丝
交流输入线路保险丝
写的保险商实验室（ UL ）产品安全标准和
国际电工委员会（ IEC ）要求的保险丝小学交流
电源保护和二级保护，防止任何灾难性故障
中的输入滤波电容， PFC的升压模块，输出电
电容（ Cout的），或者在DC-DC转换器。 PFC升压模块通常
不包括过电流保护;如果短路被施加在整个
它的输出端，不存在内部电路的开启装置，以安全地
中断电源。如果没有交流输入保险丝保护（见
保险丝F1在Figrure 3） ，所述升压转换器是不受保护的。
熔化的DC-DC转换器的输入线是必不可少的保护，防止
灾难性的DC-DC转换失败（参见保险丝F2和F3在Figrure 3）。
保护的DC-DC转换
虽然主输入线保险丝最终会激活，直流熔断器
位于右侧的输入到DC- DC转换器将限制能量
在保持电容（ Cout的）交付并防止故障的
PFC升压模块。
VpKin （分钟） * D （最大值）
FS *
Δi
D（最大） =
1 VpKin （分钟）
其中， Vo是输出电压
Vo
的均方根升压电感的电流表示为：
我（ PK）
白细胞介素（ RMS） =中
A
2
熔断器时间电流曲线（ I [安培]与T [时间] ），应咨询
验证主线路熔断器的选择。直流熔断器不应该
正常开放的浪涌电流流过，在电源启动时的结果。
浪涌电流是最PFC模块， 5A峰值限制之内
（ 3.54Arms ）由有源浪涌电流限制电路。浪涌电流
持续时间（t）的随输出电容（ Cout的）增加和能
以t = （50 ）×（ Cout的）来近似。
常见库柏Bussmann公司
熔断器施加到过电流保护
在图3的电路的要点是：
F1符合RoHS S501-2 -R速效的5 x 20mm陶瓷管保险丝
额定2A @ 250V交流
F2 & F3 ：符合RoHS标准的PC- Tron的速效PCB通孔的保险丝
额定电压高达250V交流/ 450VDC 。 （产品代码PCB ， PCC ， PCD ，四氯乙烯， PCF ，
PCH和PCI ）。
图4 ： S501-2 - R和PC- Tron的保险丝
COILTRONICS电感器功率因数校正
PFC类型
被动
产品型号
CTX01-15789
CTX02-12236
CTX02-12378
CTX22-16885
CTX08-13679
CTX16-15954
CTX16-17309
CTX16-17769-R
CTX16-18405-R
CTX22-15557
电感
1MH @ 3.4A
500μH @ 2.6A
769μH @ 2.6A
200μH @ 7.0A
1.2mH @ 4.7A
1.0mH @ 3.1A
200μH @ 2.0A
340μH @ 5.3A
140μH @ 3.2A
1.0mH @ 1.3A
奥克斯WDG
是的
No
是的
是的
是的
是的
No
是的
No
是的
几何
芯材
ER28L
铁素体
TOROID
粉铁
磁环库尔木 /铁硅铝
TOROID
粉铁
EE42x15
铁素体
ER28L
铁素体
TOROID
粉铁
TOROID
粉铁
磁环库尔木 /铁硅铝
EFD25
铁素体
MOUNTING
立式
横
横
立式
横
立式
立式
横
横
横
尺寸（mm ）
30 x 24 x 36
31.8 x 31.8 x 19.5
34.3 x 34.3 x 18.3
43 x 22 x 47
51 x 48 x 39
30 x 24 x 36
35.2x33.5x22
40 x 40 x 19.8
21x21x11
31 x 27 x 13
输出功率
-
-
-
-
250W
100W
200W
150W
150W
100W
活跃
可prower因数校正电感等。
对于其他的电感值和技术应用支持接触
库柏Bussmann公司在
InductorTech@cooperindustries.com 。
库柏Bussmann公司COILTRONICS
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屏蔽电感鼓
环形电感器
非屏蔽电感鼓
特种磁
高电流电感器
自定义磁
请访问
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看到的各种各样的感应器解决方案，我们必须提供的数据表。
对于techncial查询E-mail
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2009库柏Bussmann公司
ST 。 LOUIS ， MO 63178
636-394-2877
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