幾乎每個人都意識到需要優(yōu)化能效，無論是力求在高能源價格時代限制成本的消費者和企業(yè)運營商，還是期望滿足日益復(fù)雜的要求和眾多標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計人員。如果尚未以浪費能源的高成本為動力，那么產(chǎn)生能量對環(huán)境的影響就會隨著熱量的增加而成為越來越顯著的問題。認(rèn)識到需要改進(jìn)，各國政府和行業(yè)協(xié)會都制定了書面標(biāo)準(zhǔn)，在某些情況下必須在產(chǎn)品投放市場前就滿足這些標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)注成本或有環(huán)保意識的客戶在做出購買決定時依賴于這些標(biāo)準(zhǔn)，以確信他們在購買高能效的產(chǎn)品。需要解決的一個關(guān)鍵領(lǐng)域是功率因數(shù)校正（PFC）級，包括電磁干擾（EMI）濾波器。

　　高能效不僅僅在單個點

　　對于任何與電源有關(guān)的應(yīng)用，能效一直是個問題，也是制造商在其規(guī)格中規(guī)定的一個參數(shù)。然而，在過去高能效被認(rèn)為是單個點盡可能最好的數(shù)字，通常在滿載的75%左右。因此，制造商將注意力集中在這一負(fù)載水平，以提高他們所理解的產(chǎn)品能效。但實際上器件在這個功率水平上只工作一小部分時間。在實際應(yīng)用中，特別是具有動態(tài)負(fù)載的應(yīng)用中，這代表實際能效遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期。為了解決這種情況，現(xiàn)代能源標(biāo)準(zhǔn)考慮的是整個能效曲線的性能，而不僅僅是曲線上的最佳點。因此，設(shè)計人員正在研究如何設(shè)計電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，以在低負(fù)載和中等負(fù)載水平下工作得更好。最關(guān)鍵的一個領(lǐng)域是PFC級和EMI濾波器，二者共消耗高達(dá)8%的輸出功率。

　　PFC概述

　　電力公司的供電電壓總是正弦的，但線路電流的波形和相位取決于所供電的負(fù)載。對于最簡單的電阻負(fù)載，負(fù)載電流也是正弦的，并且在相位上使功率易于計算。如果負(fù)載中有電抗元件，如電感或電容器，則負(fù)載電流保持正弦，但相移與電壓有關(guān)。在這種情況下，有功功率（也稱為“實際”或“平均”功率）像以前一樣計算，但要乘以相角（位移因子）的余弦。無功負(fù)載越多，有功功率越低。非線性負(fù)載的情況更復(fù)雜，例如集成一個二極管橋和大輸入電容的典型開關(guān)電源的輸入級。在這里，電流是一系列浪涌尖峰，計算功率要使用傅里葉變換（Fourier transformation）。