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2014-06-11
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L6561 功因校正相关原理
（1） 功率因子的定义
将一弦波电压 V
s(t)
= V
rms
cosωt 加于一负载，则所得到之电流为 i
s(t)
=
I
rms
cos(ωt-ψ
1
)，其中 ψ
1
为电流与电压之相角差。其中功率因子为:
PF= = cosψ
1
若电流为非弦波时(如输入电压经全波整流后之电流)则含有谐波成份，此电
流之谐波成份亦为影响功率因子之因子。
i
s(t)
= I
1
cos(ωt-ψ
1
)+ΣI
n
cos(nωt-ψ
n
)
I
1
: Fundamental 电流
I
n
: n 次谐波之电流
I
rms
: (I
2
0
+ I
2
1
+I
2
2
+．．．I
2
n
)
1/2
I
0
: 电流之 DC 成分，若在纯 AC 电源中则 I
0
=0
重新定义 PF:
PF= [I
1
/ I
rms
]
×
cosψ
1
= [I
1
/(I
2
0
+ I
2
1
+I
2
2
+．．．I
2
n
)
1/2
] cosψ
1
其中 cosψ
1
: Displacement Power factor (DPF)
电流失真成份 I
dis
= [I
2
rms
－I
2
1
]
1/2
又可将电流谐波失真的程度表示为 (%THD)= (I
dis
/I
1
) 100%
（2） 升压型高功因直流转换器
传统的转换器，为获得较小的涟波的电压，通常于全桥整流完后加入一个
大电容；但大电容意味着在大部分的时间里，线电压都是低于电容电压，也就
是整流二极管的导通时间减小，导通时电流增大，进而造成线电压的失真。
现今则于整流器与输出间插入一级功因校正器电路，以使输入电流近似
SIN 波形，同时保持与电压同相（In Phase）。理论上任何的拓朴结构都可以达到
高功因的要求，实际上则使用升压型结构来实现，其理由如下：
1. 使用较少的零件，可以降低成本。
2. Boost 电感的 较小，噪声的产生较小，EMI 滤波器可以较小。
3. 开关晶体因为共源级，所以较易驱动。
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