功率因數(shù)校正設(shè)計(jì)
（1）功率因數(shù)介紹 功率因數(shù)一詞源于基本的交流電路原理，當(dāng)正弦交流電源給感性或容性負(fù)載供電時(shí)，負(fù)載電流也是正弦的，但是比輸入電壓滯后或超前一定的角度另。若輸人電壓有效值為Vi，輸入電流有效值為Ii，則電網(wǎng)的輸出功率為二者乘積ViIi，但實(shí)際傳遞到負(fù)載的功率只有y；f．c。Sff。與負(fù)載電阻電壓同相位的輸人電流分量（I，coax）向負(fù)載提供功率，而與負(fù)載電阻電壓相位垂直的輸入電流分量（／． Slnff）不向負(fù)載提供功率，因此C0Sff就是功率因數(shù)值。在交流輸人開始的一段時(shí)間內(nèi)，這表現(xiàn)為從輸人電源抽取功率并且暫時(shí)存儲(chǔ)在負(fù)載的感**件里，而在隨后的時(shí)間內(nèi)，存儲(chǔ)的電流或能量回饋到輸人電源。這些不向負(fù)載提供功率的電流也會(huì)在輸入電源的內(nèi)部和輸入網(wǎng)線的電阻上消耗。對于純阻性的負(fù)載電流，輸入電壓與電流之間沒有相位差，所以功率因數(shù)為1。
對于本設(shè)計(jì)從儲(chǔ)能飛輪輸出電壓后接橋式整流器、電感電容濾波器和斬波器的情況，輸入電網(wǎng)電流是上升和下降都很陡的窄脈沖，這些電流脈沖的有效值很高，會(huì)消耗功率并產(chǎn)生很多的射頻干擾（RFI）／電磁干擾（EMI）等問題，功率因數(shù)很低。功率因數(shù)校正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人電壓同相位，消除諧波。
（2）功率因數(shù)校正方法 無源濾波器是在整流電路和電容之間串聯(lián)一個(gè)濾波電感L1，或在交流側(cè)接入諧振濾波器。它結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高，EMI��；但是尺寸重量大，難以得到高功率因數(shù)（0.9左右），工作性能與頻率負(fù)載變化及輸入電壓變化有關(guān)，電感電容之間有大的充放電電流等。
有源功率因數(shù)校正（Active Power Factor Correction，APFC）是在整流器和負(fù)載之間接入一個(gè)DC／DC開關(guān)變換器，應(yīng)用電流反饋技術(shù)，使輸入端電流氵波形跟蹤交流輸入正弦波形，可以使r接近正弦，功率因數(shù)可以提高到0.97～0.99，甚至接近1。此種方法的總諧波畸變�。═otal Harmonic Distortion，THD），有較寬的輸人電壓范圍，頻帶寬，體積重量小，輸出電壓可以保持恒定；但電路復(fù)雜，MTBF下降，成本高，EMI高，效率會(huì)有所下降。
本設(shè)計(jì)在功率因數(shù)校正部分設(shè)計(jì)采用無源濾波器和APFC相結(jié)合的方法，可靠性高，EMI小，總諧波畸變小，頻帶寬，體積重量小，輸出電壓可以保持恒定，使PFC接近1。
