隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術的進步，特別是各種具有整流入端的電力電子負載的廣泛應用，即各種非線性的、時變的負載和設備的大量涌現(xiàn)，電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大量諧波并對電力系統(tǒng)的安全運行產(chǎn)生威脅。電力系統(tǒng)的諧波問題和低功率因數(shù)問題，主要由各種中小負載和設備的電子電源和電力電子裝置造成的，它們是最嚴重的污染源。
因此應采用有效的措施，降低電子電源和電力電子裝置的諧波，提高功率因數(shù)。目前絕大部分電子電源都采用如圖1-a所示的非控二極管整流、濾波大電容和開關穩(wěn)壓電路結構，把AC電源變換成DC電源。這種AC/DC變換電路的輸入電壓雖為正弦波，但輸入電流卻發(fā)生了畸變，如圖1-b所示，造成電網(wǎng)側輸入電流嚴重的非正弦化輸入電流非正弦化必然導致電流總諧波失真(THD)高和功率因數(shù)(PF)低(這種AC/DC變換器線路功率因數(shù)一般只有0.5～0.7，造成的諧波含量很高，僅3次諧波就達6O以上)，影響整個電力系統(tǒng)的電氣環(huán)境及用電設備的安全經(jīng)濟運行。
有源功率因數(shù)校正(APFc)原理
提高電子電源的功率因數(shù)，抑制其電流諧波畸變，目前有無源校正和有源校正兩種方案。無源校正是在電路中串聯(lián)(或并聯(lián))無源LC諧振回路，使電路入端電流接近正弦波；有源校正是在電路中加入有源控制電路，使入端電流在一定程度上可控，從而校正電流波形，實現(xiàn)低諧波，高功率因數(shù)；有源校正電路比無源校正電路在效率、重量和成本等方面均有優(yōu)勢。因此對中小功率應用，最有效的措施是采用有源功率因數(shù)校正技術。有源校正方案在實現(xiàn)過程中，有降壓變換型、升壓變換型和反激變換型。其中降壓變換型功率因數(shù)校正電路的輸出電壓難于控制}而反激變換型功率因數(shù)校正電路的峰值電流比較高，所以功率容量差；升壓型功率因數(shù)校正電路的輸入電壓范圍寬，一般認為是最合適的電子電源功率因數(shù)校正電路。
升壓型有源功率因數(shù)校正技術主要是控制已整流后的電流，使之在對濾波大電容充電之前，能與整流后的電壓波形同相，從而避免了電流脈沖的形成，達到改善功率因數(shù)的目的。電路原理如圖2-1所示，在工作過程中，輸入電感L。中的電流受到連續(xù)監(jiān)控和調(diào)節(jié)，使之能跟隨并與整流后單相正弦電壓成比例。通過乘法器實現(xiàn)由輸入誤差信號V和輸入電壓來調(diào)控正弦基準電流I的幅度，從而達到調(diào)整輸出電壓的目的。有源功率因數(shù)校正電路盡管作用明顯，但控制電路比較復雜，隨著電子技術的發(fā)展，專用于APFC的Ic電路已對設計高功率因數(shù)、低諧波失真的各類電子電路提供了技術支持。
