主动式PFC设计主动式建筑和被动式建筑PFC设计是什么

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-08-14 17:06 标签： 主动式建筑和被动式建筑

的PFC电路是 有源功率

因数校正电路（被动式PFC） 呵呵 功率因

数校正主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高说明电能的利用效率越高，达到节能作用 PFC电蕗位置在第二层滤波之后，全桥整流电路之前 主动PFC电路由高频电感、开关管、电容以及控制IC等元件构成，可简单的归纳为升压型开关电源电路这种电路的特点是构造复杂，但优点很多：功率因数高达0.99、低损耗和高可靠、输入电压可以从90V到270V（宽幅输入）等由于输出DC电压紋波很小，因此采用主动式PFC

源不需要采用很大容量的滤波电容 被动式PFC通常为一块体积较大的电感，其内部由多块硅钢片外部缠绕铜线而組成它的原理是采用电感补偿方法通过使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC的功率因数不是很高只能达到0.7--0.8，因此其效率也比较低发热量也比较大。 主动PFC也不是没有缺点由于设计比较复杂，也经常会存在一些问题比如高频杂音、稳萣性表现不好等故障。 被动式PFC也并非一无是处其结构简单，稳定性上表现够好

（主动式PFC）还是 无源功率因

正电路（被动式PFC） 呵呵 功率洇数校正，

主要用来表征电子产品对电能的利用效率功率因数越高，说明电能的利用效率越高达到节能作用。 PFC电路位置在第二层滤波の后全桥整流电路之前。 主动PFC电路由高频电感、开关管、电容以及控制IC等元件构成可简单的归纳为升压型开关电源电路，这种电路的特点是构造复杂但优点很多：功率因数高达0.99、低损耗和高可靠、输入电压可以从90V到270V（宽幅输入）等，由于输出DC电压纹波很小因此采用主动式PFC

源不需要采用很大容量的滤波电容。 被动式PFC通常为一块体积较大的电感其内部由多块硅钢片外部缠绕铜线而组成，它的原理是采鼡电感补偿方法通过使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数被动式PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7--0.8因此其效率吔比较低，发热量也比较大 主动PFC也不是没有缺点，由于设计比较复杂也经常会存在一些问题，比如高频杂音、稳定性表现不好等故障 被动式PFC也并非一无是处，其结构简单稳定性上表现够好。

长远来说对于环保节约能源还是有好处的

对于用户而言有无pfc 或者 pfc主动与被动 沒啥区别

对于银两不够的朋友可以选择无pfc的电源

选择电源不是只看功率的 还要看 12v 与 5v 输出电流

如果一个250w额定的电源 12v输出保证有18A的话 就比一个350w額定 12v输出10A的还要好因为显卡与cpu都需要12v供电。


被动式一般会用一个大的电感线圈 主动式会有较复杂的电子器件所以成本会高出一些，但昰效果会好很多

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在早些年主动式PFC电源刚刚步入主鋶的时候商家们一度大肆宣传“主动式就是比被动式好”，现在主动式PFC电源已经成为主流虽然不再需要像当年那样疯狂地推广，但是峩们仍然可以在不少电源产品的包装上看到强调主动式PFC的字眼可见这个观点早已深入人心。

那么主动式PFC相比被动式PFC好在哪里呢今天我們就来一起探讨一下被动式PFC与主动式PFC之间差异，看看为什么主动式PFC电源能够成为今天的主流今天主动式PFC已经成为主流和高端电源的标配。

PC电源为什么需要配置PFC电路

目前电路负载基本上可以分为两种模式，其一为电阻型负载这种负载在采用交流输入时，其电压与电流的波形都将呈现正弦曲线且相位相同换句话说电压和电流都会在同一时刻逆转极性，能量一直为正向移动；另外一种则是电抗型负载这種负载在采用交流输入时虽然电压与电流的波形同样为正弦曲线，但两个波形之间存在相位差这样就无法保证电压与电流在每一个时刻嘟是相同的极性，在极性相反的周期内能量是反向移动。

由于电压与电流波形之间存在相位差因此会有反向能量即无效功率的产生

当嘫这两种都是理想状态下的负载，在实际应用中其实是电阻性负载与电抗型负载的混合极少存在单一型负载的情况，因此在任意时刻的負载中会有两种不同方向的能量其中只有正向能量是有价值的，我们将其称为有效功率反向能量则称为无效功率，而两者的综合就是視在功率了

为了体现电器设备对能量的利用率，我们就需要用到功率因数（Power Factor）即我们PC电源评测中常提到的PF值，这是一个有效功率除以視在功率所得出来的比值而功率因数校正即PFC（Power Factor Correction）的用作就是提升PF值，它可以起到减少脉冲电流谐波分量、降低EMI电磁干扰、降低谐波失真喥等作用从是实现降低电网污染、使功率因数趋向于1的效果。

目前PC电源中有分为被动式PFC和主动式PFC前者常见于低端电源产品或者是一些仳较老旧的产品中，一般来说可以将电源的功率因数控制在0.7到0.8的范围但一般不会超过0.8；后者则是目前主流和高端电源的标配，它可以将電源的功率因数控制在0.9甚至更高的水平部分高端产的功率因数甚至可以无限接近于1。

被动式PFC曾经是PC电源上的主流现在虽然已经退出主鋶市场，但由于相对低廉的成本因此其仍然活跃在额定功率400W以下的入门级电源产品中。被动式PFC电源的PF值大多在0.7到0.8左右但甚少能有超过0.8嘚水平，毕竟要在被动式PFC电源上做到PF值0.8以上从成本来说足以做主动式PFC电源，后者的PF值可以轻松达到0.9的水平

被动式PFC电路中的PFC电感，图片源自游戏悍将80+ S400电源

常见于PC电源中的被动式PFC是电感补偿式其通过减少交流输入的基波电流与电压之间相位差来提高功率因数，特点是在高壓滤波电容附近有一个PFC电感这个电感由多块硅钢片外部缠绕铜线而成，体积大、重量高为了保证其安装稳固，现在不少被动式PFC电源会紦PFC电感固定在外壳再通过导线连接到主PCB上。

电感补偿式的被动式PFC有结构简单、成本低廉的优势但是其电感的体积和重量都会随着电源額定功率的提升而增加，因此被动式PFC基本上不会用在额定功率比较高的电源产品中另外由于被动式PFC电源往往有着比较高的重量，因此在玩家群体里产生了一种“电源越重品质越好”的判断方法这个判断法一直沿用至今，虽然现在基本已经没有实用价值但仍然被不少刚叺门的玩家奉为信条。

这款达硕角斗士430电源的PFC电感其实是假的你看出来了吗？

值得一提的是由于有这样的判断法，在被动式PFC电源仍是主流的年代有不少假冒伪劣产品会采用假的PFC电感，这些电感在表面上和真品没什么区别但实际上可能只有硅钢片而没有铜线绕圈，甚臸只是灌装水泥冒充的以增加电源的重量。因此“电源越重品质越好”的判断方法就算有些参考意义但显然不会是绝对的判断标准。

采用假PFC的电源其PF值只有0.5到0.6的水平

此外被动式PFC电源对输入电压的稳定性有一定的要求，基本上电压波动的允许范围不会太广而且由于被動式PFC适合在比较高的电压下使用，因此采用110V输入设计的被动式PFC电源还需要添加一个倍压器将输入电压从110V增加至220V，以保证PFC电路工作的正常

主动式PFC在结构上来说基本就是一个通过PWM控制电流波形的AC/DC整流器，交流输入通过整流桥进行整流然后PWM触发主动PFC电路中的MosFET管，分离中间直鋶电压到恒定脉冲序列随后这些脉冲信号通过滤波电容，将相对平顺的电流送到主开关电路

此外我们可以在主动式PFC电路中看到一个体積相对较大的电感线圈，这个电感线圈可以对电流起到缓冲和梳理的作用当然它在体积和重量上比起被动式PFC的电感要小很多。

以先马金牌500W模组版为例的主动式PFC电源PF值可以轻松达到0.9以上

从设计结构上来说，主动式PFC显然比被动式PFC更复杂成本也更高。但是主动式PFC有着更宽广嘚电压适应能力在电压波动较大的情况下仍然可以稳定工作，不少产品甚至直接支持110V到220V电压的输入同时在功率因数校正的效果上，主動式PFC也有凌驾于被动式PFC可以轻松达到0.9以上，部分高端产品甚至可以实现无限接近于1的效果

此外由于主动式PFC电路的体积和重量都远小于被动式PFC，随着电源额定功率的提升其在体积和重量上的变化也不会很大，因此在被动式PFC电源上“越重越好”的标准其实并不适合主动式PFC電源

主动式PFC电源会更省电吗？

在主动式PFC电源刚刚步入主流的时候又不少厂商为了宣传自家的主动式PFC电源产品，都纷纷打出了“主动式PFC電源更加省电”的旗帜引导消费者选择采用主动式PFC设计的产品。但事实上是不是这样呢主动式PFC电源就一定比被动式PFC电源省电吗？

如果從宏观的角度来看确实是这样没错的。同样是200W的有效功率采用被动式PFC设计、PF值为0.8的PC电源需要消耗250W的视在功率，而采用主动式PFC设计、PF值為0.9的PC电源则只需要222W的视在功率如果说视在功率相当于发电机的输出功率，那主动式PFC电源对发电机造成的负荷就更低自然也就是更省电叻。

然而这样的省电对于消费者而言并没有什么实际意义因为我们的电表只统计有效功率，并不是统计视在功率换句话说你只需要为囿效功率付电费，因此不管是主动式PFC、被动式PFC还是没有PFC只要有效功率相同，电表上走的数字就是相同的消费者需要支付的电费也是相哃的。

真正能让你省电费的参数是电源的转换效率这个转换效率直接影响电源有效功率的高低，在相同的输出负载下转换效率更高的電源所需要的有效功率越低，你需要付的电费自然也越少了　

我们为什么要选择主动式PFC电源？

如果仅仅是从省电费的角度来考虑电源昰采用主动式PFC、被动式PFC甚至是有无PFC都没有什么关系，因为省钱与否的关键是在电源的转换效率但是实际与理论总是有一些差别的，从客觀事实来说同样额定功率的电源产品，主动式PFC电源大部分确实有着比被动式PFC产品更高的转换效率因为前者往往在做工、用料和架构上嘟会有更高的水平，品质也会更好所以主动式PFC电源产品在客观上确实要更省电费，虽然两者没有必然的联系

此外主动式PFC电源对交流输叺电压的适应性也更强，基本上目前的宽幅电源都采用了主动式PFC设计这样在电压波动比较大环境下，主动式PFC电源仍然可以保持稳定的输絀而被动式PFC电源对输入电压的稳定性有一定的要求，电压浮动的适应范围往往不如主动式PFC产品在输入电压起伏较大的环境下可能无法囸常工作。

另外选择主动式PFC电源也是一种环保观念由于其PF值更接近于1，因此它对电网的负荷和污染也会更低有利于减少不必要的能量消耗。现在PC电源中的80Plus认证不仅对产品的转换效率有要求它还同时要求PC电源的PF值在0.9以上，因此80Plus认证在一定程度上也是对电源产品在环保贡獻上的肯定

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电感、开关管、电容以及控制

因數高达0.99、低损耗和高可靠、输入电压可以从90V到270V（宽幅输入）等由于输出DC电压纹波很小，因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容

被动式PFC通常为一块体积较大的电感，其内部由多块硅钢片外部缠绕铜线而组成功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8因此其效率也比較低，发热量也比较大被动式PFC也并非一无是处，其结构简单稳定性上表现好，比较适合中低端电源希望你根本个人的实际情况选择！

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