什么是被動(dòng)式PFC？

　　被動(dòng)式PFC曾經(jīng)是PC電源上的主流，現(xiàn)在雖然已經(jīng)退出主流市場(chǎng)，但由于相對(duì)低廉的成本，因此其仍然活躍在額定功率400W以下的入門級(jí)電源產(chǎn)品中。被動(dòng)式PFC電源的PF值大多在0.7到0.8左右，但甚少能有超過(guò)0.8的水平，畢竟要在被動(dòng)式PFC電源上做到PF值0.8以上，從成本來(lái)說(shuō)足以做主動(dòng)式PFC電源，后者的PF值可以輕松達(dá)到0.9的水平。

　　常見(jiàn)于PC電源中的被動(dòng)式PFC是電感補(bǔ)償式，其通過(guò)減少交流輸入的基波電流與電壓之間相位差來(lái)提高功率因數(shù)，特點(diǎn)是在高壓濾波電容附近有一個(gè)PFC電感，這個(gè)電感由多塊硅鋼片外部纏繞銅線而成，體積大、重量高，為了保證其安裝穩(wěn)固，現(xiàn)在不少被動(dòng)式PFC電源會(huì)把PFC電感固定在外殼，再通過(guò)導(dǎo)線連接到主PCB上。

　　電感補(bǔ)償式的被動(dòng)式PFC有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，但是其電感的體積和重量都會(huì)隨著電源額定功率的提升而增加，因此被動(dòng)式PFC基本上不會(huì)用在額定功率比較高的電源產(chǎn)品中。另外由于被動(dòng)式PFC電源往往有著比較高的重量，因此在玩家群體里產(chǎn)生了一種“電源越重品質(zhì)越好”的判斷方法，這個(gè)判斷法一直沿用至今，雖然現(xiàn)在基本已經(jīng)沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，但仍然被不少剛?cè)腴T的玩家奉為信條。

　　值得一提的是，由于有這樣的判斷法，在被動(dòng)式PFC電源仍是主流的年代，有不少假冒偽劣產(chǎn)品會(huì)采用假的PFC電感，這些電感在表面上和真品沒(méi)什么區(qū)別，但實(shí)際上可能只有硅鋼片而沒(méi)有銅線繞圈，甚至只是灌裝水泥冒充的，以增加電源的重量。因此“電源越重品質(zhì)越好”的判斷方法就算有些參考意義，但顯然不會(huì)是絕對(duì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

　　此外被動(dòng)式PFC電源對(duì)輸入電壓的穩(wěn)定性有一定的要求，基本上電壓波動(dòng)的允許范圍不會(huì)太廣。而且由于被動(dòng)式PFC適合在比較高的電壓下使用，因此采用110V輸入設(shè)計(jì)的被動(dòng)式PFC電源還需要添加一個(gè)倍壓器，將輸入電壓從110V增加至220V，以保證PFC電路工作的正常。

　　什么是主動(dòng)式PFC？

　　主動(dòng)式PFC在結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)基本就是一個(gè)通過(guò)PWM控制電流波形的AC/DC整流器，交流輸入通過(guò)整流橋進(jìn)行整流，然后PWM觸發(fā)主動(dòng)PFC電路中的MosFET管，分離中間直流電壓到恒定脈沖序列，隨后這些脈沖信號(hào)通過(guò)濾波電容，將相對(duì)平順的電流送到主開(kāi)關(guān)電路。

　　此外我們可以在主動(dòng)式PFC電路中看到一個(gè)體積相對(duì)較大的電感線圈，這個(gè)電感線圈可以對(duì)電流起到緩沖和梳理的作用，當(dāng)然它在體積和重量上比起被動(dòng)式PFC的電感要小很多。

　　從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，主動(dòng)式PFC顯然比被動(dòng)式PFC更復(fù)雜，成本也更高。但是主動(dòng)式PFC有著更寬廣的電壓適應(yīng)能力，在電壓波動(dòng)較大的情況下仍然可以穩(wěn)定工作，不少產(chǎn)品甚至直接支持110V到220V電壓的輸入。同時(shí)在功率因數(shù)校正的效果上，主動(dòng)式PFC也有凌駕于被動(dòng)式PFC，可以輕松達(dá)到0.9以上，部分高端產(chǎn)品甚至可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限接近于1的效果。

　　此外由于主動(dòng)式PFC電路的體積和重量都遠(yuǎn)小于被動(dòng)式PFC，隨著電源額定功率的提升，其在體積和重量上的變化也不會(huì)很大，因此在被動(dòng)式PFC電源上“越重越好”的標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)并不適合主動(dòng)式PFC電源。

　　主動(dòng)式PFC電源會(huì)更省電嗎？

　　在主動(dòng)式PFC電源剛剛步入主流的時(shí)候，又不少廠商為了宣傳自家的主動(dòng)式PFC電源產(chǎn)品，都紛紛打出了“主動(dòng)式PFC電源更加省電”的旗幟，引導(dǎo)消費(fèi)者選擇采用主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。但事實(shí)上是不是這樣呢？主動(dòng)式PFC電源就一定比被動(dòng)式PFC電源省電嗎？

　　如果從宏觀的角度來(lái)看，確實(shí)是這樣沒(méi)錯(cuò)的。同樣是200W的有效功率，采用被動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)、PF值為0.8的PC電源需要消耗250W的視在功率，而采用主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)、PF值為0.9的PC電源則只需要222W的視在功率，如果說(shuō)視在功率相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的輸出功率，那主動(dòng)式PFC電源對(duì)發(fā)電機(jī)造成的負(fù)荷就更低，自然也就是更省電了。

　　然而這樣的省電對(duì)于消費(fèi)者而言并沒(méi)有什么實(shí)際意義，因?yàn)槲覀兊碾姳碇唤y(tǒng)計(jì)有效功率，并不是統(tǒng)計(jì)視在功率，換句話說(shuō)你只需要為有效功率付電費(fèi)，因此不管是主動(dòng)式PFC、被動(dòng)式PFC還是沒(méi)有PFC，只要有效功率相同，電表上走的數(shù)字就是相同的，消費(fèi)者需要支付的電費(fèi)也是相同的。

　　真正能讓你省電費(fèi)的參數(shù)是電源的轉(zhuǎn)換效率，這個(gè)轉(zhuǎn)換效率直接影響電源有效功率的高低，在相同的輸出負(fù)載下，轉(zhuǎn)換效率更高的電源所需要的有效功率越低，你需要付的電費(fèi)自然也越少了。

　　我們?yōu)槭裁匆x擇主動(dòng)式PFC電源？

　　如果僅僅是從省電費(fèi)的角度來(lái)考慮，電源是采用主動(dòng)式PFC、被動(dòng)式PFC甚至是有無(wú)PFC都沒(méi)有什么關(guān)系，因?yàn)槭″X與否的關(guān)鍵是在電源的轉(zhuǎn)換效率。但是實(shí)際與理論總是有一些差別的，從客觀事實(shí)來(lái)說(shuō)，同樣額定功率的電源產(chǎn)品，主動(dòng)式PFC電源大部分確實(shí)有著比被動(dòng)式PFC產(chǎn)品更高的轉(zhuǎn)換效率，因?yàn)榍罢咄谧龉?、用料和架?gòu)上都會(huì)有更高的水平，品質(zhì)也會(huì)更好，所以主動(dòng)式PFC電源產(chǎn)品在客觀上確實(shí)要更省電費(fèi)，雖然兩者沒(méi)有必然的聯(lián)系。

　　此外主動(dòng)式PFC電源對(duì)交流輸入電壓的適應(yīng)性也更強(qiáng)，基本上目前的寬幅電源都采用了主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)，這樣在電壓波動(dòng)比較大環(huán)境下，主動(dòng)式PFC電源仍然可以保持穩(wěn)定的輸出。而被動(dòng)式PFC電源對(duì)輸入電壓的穩(wěn)定性有一定的要求，電壓浮動(dòng)的適應(yīng)范圍往往不如主動(dòng)式PFC產(chǎn)品，在輸入電壓起伏較大的環(huán)境下可能無(wú)法正常工作。

　　另外選擇主動(dòng)式PFC電源也是一種環(huán)保觀念，由于其PF值更接近于1，因此它對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷和污染也會(huì)更低，有利于減少不必要的能量消耗。現(xiàn)在PC電源中的80Plus認(rèn)證不僅對(duì)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率有要求，它還同時(shí)要求PC電源的PF值在0.9以上，因此80Plus認(rèn)證在一定程度上也是對(duì)電源產(chǎn)品在環(huán)保貢獻(xiàn)上的肯定。

　　主動(dòng)式pfc和被動(dòng)式pfc哪個(gè)好？

　　主動(dòng)PFC優(yōu)勢(shì)于被動(dòng)。那么為什么主動(dòng)式PFC的轉(zhuǎn)換效率要高于被動(dòng)式PFC呢？被動(dòng)PFC對(duì)電路的要求比主動(dòng)PFC要低，市面上99%的被動(dòng)PFC電源都是采用簡(jiǎn)單的半橋拓?fù)?廉價(jià)二極管元件構(gòu)成，而主動(dòng)PFC電源標(biāo)配雙管正激電路+低阻抗電感+高功率場(chǎng)效管，更優(yōu)秀的架構(gòu)與元件可以使轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升。

　　主動(dòng)式pfc和被動(dòng)式pfc區(qū)別

　　被動(dòng)式PFC一般是一個(gè)體積較大的電感，內(nèi)部是銅線纏繞硅鋼片以絕緣膠紙包覆，外形和小變壓器非常相似。被動(dòng)式PFC采用電感補(bǔ)償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來(lái)提高功率因數(shù)，被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)只能達(dá)到0.6～0.75，一般放置在高壓濾波電容附近。被動(dòng)PFC方案簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也形成了其最大的特點(diǎn)——低成本。

　　相對(duì)于被動(dòng)PFC簡(jiǎn)單直觀的外形，主動(dòng)式PFC電路要復(fù)雜許多。主動(dòng)式PFC電路是由電感線圈、濾波電容、開(kāi)關(guān)管及控制IC等元件組成的一個(gè)升壓電路，可以將輸入電壓提高、減少電流的電能損耗。主動(dòng)式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)──通常可達(dá)98%以上，但由于電路較復(fù)雜、元件較多，所以成本也相對(duì)較高。