開關(guān)電源適配器的功率因數(shù)校正

在電源快充適配器開關(guān)調(diào)整器領(lǐng)域，任何電路結(jié)構(gòu)使輸入電網(wǎng)電流非正弦化，或使輸入電網(wǎng)電流是正弦波。但和正弦輸入電壓相位不同，或使輸入電流具有諧波的都會降低功率因數(shù)從而產(chǎn)生功率損耗。與負(fù)載兩端的電壓垂直的輸入電流分量（lsinx）不向負(fù)載提供功率，在輸入電源適配器的內(nèi)部和輸入線路的電阻上消耗功率。

對于橋式整流器接電容濾波器的開關(guān)電源適配器，輸入電網(wǎng)電流是上升和下降很陡的窄脈沖。這些電流脈沖的有效值很高，消耗功率并且產(chǎn)生更多的 RFV／EMI I問題。借用交流電路原理的術(shù)語，稱這種電源適配器的功率因數(shù)較低。功率因數(shù)校正電路的作用就是要消除這樣的電網(wǎng)電流尖峰，使輸入電流成為正弦形狀并且和輸入電壓同相位，而且要得到一個比交流輸入電壓幅值略高的穩(wěn)定直流電壓。

如果沒有濾波電容C并且負(fù)載是純電阻，那么電壓V將是正弦半波 ABXCDYEH。從整流器整流出來的電流也有相同的正弦半波，且從輸入端吸收的電網(wǎng)電流也是正弦波并且和正弦輸入電壓同相位，功率因數(shù)為1。如果輸入電壓和電流的有效值為V和1，則輸入和輸出負(fù)載功率可表示為V，l

像ABXCDYER圖這樣的正弦半波輸出電壓在許多場合是不可用的。整流器的唯一目的是將輸入交流電壓變換成紋波盡可能小的直流電壓，正因?yàn)槿绱耍沤尤氪軨。來產(chǎn)生波形 ABCDEF。這樣可以產(chǎn)生較高的直流電壓分量（在B和C或D和E的中間）和較低的B-C或C-D的峰一峰值紋波。在B和C或D和E之間，所有整流器二極管都被反偏，沒有電網(wǎng)電流流過，負(fù)載電流由電容C提供。在A、C和E時刻，上升的輸入電壓使整流器二極管正向?qū)?，電網(wǎng)電流流過負(fù)載并給電容充電，補(bǔ)償其單獨(dú)給負(fù)載供電時損失的電荷。

選用合適的濾波電容時電網(wǎng)電流波形，它是輸入電壓的每個正弦半波前端的一系列電流窄脈沖。濾波電容越大，輸入電流的脈沖寬度越窄，上升和下降得更快，峰值越高，有效值越大。

使用功率因數(shù)校正技術(shù)的目的就是要消除這些窄而陡的電網(wǎng)電流脈沖。這些陡的電流會引起頻射干擾（RF1）問題，更嚴(yán)重的是，它的有效值比所需的負(fù)載輸出功率值要大，這造成濾波電容的溫升提高并降低了其可靠性。