功率因數(Power Factor)以下簡稱PF，是所有交流用電設各的重要輸入參數。當交流用電設備的輸入阻抗特性為阻性、容性或感性時，我們稱之為線性負載。這類線性負載的輸入功率因數的定義為輸入端電流與電壓的相位差的全改，即PF=coso，這種由于電流與電壓相位差產生的功率因數稱為相移功率因數PF.。

高頻開關整流器的功率因數補償

當交流電源為線性負載供電時，決定線性負載能得到多少有功功率僅與輸人相移功率因數PF有關。這種相移功率因數較容易補償，一般利用電感、電容相互補償的方法可提高交流用電設備的輸入相移動率因數。

現(xiàn)代通信電源所采用的高頻開關整流器的輸入陽抗特性為非線性。其原理電路圖。整流后的直流脈動電壓為濾波電容充電，每當充到半個脈動周期時，電容C兩端的電壓被充到脈動電壓的峰值V.而后整流二極管D.或D，截止，電容C對負載電阻R放電，當電容C兩端電壓下降到伸整流一極管D.或D。

導通時，交流電源向電容C進行瞬時充電，由于充電時間很短，約2~4ms，所以電流波形，是一個很窄的電流尖峰。由傅里葉分析可知，這個尖峰電流波形是由50Hz的基波電流和多次諧波電流構成的，各次諧波電流的頻率是基波頻率的整數倍。

由于電壓波形是正弦波，不含諧波成分，所以只有基波電流的有效值和正弦電壓的有效值的乘積是負載電阻R所消耗的有功功率。因而諧波電流不能產生有功功率，諧波電流只在電源和交流用電設備輸入端之間進行無功交換，雖然諧波電流對負載R沒有做功，但卻占據了輸入電流中的一部分，也就是增加了輸入視在功率。

在這種非線性整流負載中，負載R上得到的有功功率的多少只決定于失真功率因數PFxx，而失真功率因數的定義為

PF★= I n=(2K-1)，K=1,2,3,4… (3-11)式中1：為失真電流波的基波電流;Ia，Is，·…，I。，為失真波電流的3次，5次，n次諧波電流。失真電流中沒有偶次諧波。

從式(3-11)可以看出當輸入電流中 3次以上(含3次)諧波電流為零時，失真功率因數有最大值，即PF*a=1，此時輸入視在功率全部轉換為負載電阻R的有功功率。用電設備的總輸入功率因數PF。與相移功率因數PFm 及失真功率因數PF* 的關系為

PFa=PFXPF (3-12)

由失真電流波形與正弦波電壓波形的相位差是很小的，根據試驗結果計算：PF*g=0.98~0.99。根據式(3-12)可以看出高頻開關整流器的總輸入功率因數PF。主要取決于失真功率因數PF失。

無功率因數補償的單相輸入高頻開關整流器的功率因數PFs一般可達到0.7左右，三相輸入的功率因數PFa一般可達到0.8~0.85。由于較低的輸入失真功率因數，電網在必須提供較大的諧波電流才能滿足用電設備視在輸入功率的要求。為了衡量諧波電流的很 相對含量，在進行諧波電流分析時引入總諧波電流相對含量，即THDI(Total Harmonic Distortion，I表示電流諧波)。

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