智能電表的部署正在全球范圍內如火如荼地開展。通常，像你我這樣的消費者只支付為空調以及支持互聯網功能的大屏幕高清電視等所有家用電器供電所用的電量（kWh：千瓦時）。但事實上，對于所有不支持功率因數校正 （PFC） 的設備來說，從插座消耗的電能要高得多，得用千伏安時 （kVAh） 來表示。而這之間的成本差異則由公用事業公司慷慨承擔了。

智能電表即可測量我們消耗的 kWh，也可測量公用事業公司最初產生及輸送的 kVAh。值得注意的是這些智能設備能夠顯示我們不好的消費習慣。我們最好盡快校正功率因數，以免電力公司醒悟過來決定向我們索取他們應得的那份利益。

免受公用事業公司“復仇”之苦的一個辦法是使用TI 全新功率因數校正控制器 UCC28180。該產品在連續導通模式下工作，支持從幾百瓦到數千瓦的寬泛功率級，進而可用于廣泛的家庭及辦公電器設備，例如電視、空調、大面積照明、投影儀、工作站，以及工業／IT 基礎設施環境（包括用于過程自動化的電源、可編程邏輯控制器、網絡／電信領域的數據中心服務器以及蜂窩基站等）。

采用 UCC28180 實現功率因數校正主要分為“有源”PFC 控制和“無源”PFC 控制。

“有源”PFC 控制使用一個開關模式電源轉換器。“無源”PFC 控制只需將無源電氣組件（我們優良的舊電感器與電容器）插入電氣設備前端。

盡管組件數量可能會增加，但通過從無源 PFC 控制轉為有源 PFC 控制，可顯著節省總體設備成本，縮小尺寸，并減輕重量。一個典型實例就是用于數千瓦商用空調機 （A/C）。在這種情況下，無源 PFC 電感器的尺寸和重量都非常大，制造商不得不將其固定在底座上，并將連接它的配線添加至驅動主壓縮機和電機的其余電子設備部分。采用具有高頻率開關的有源 PFC 方案，電感器的尺寸和重量便可縮小數倍，從而可降低電磁元件的成本。此外，從機械設計角度來看，還可將電感器直接安裝在主電子設備電路板上，以降低專用裝配成本。

UCC28180 可在低至 18kHz 的低開關頻率下正常工作，有助于使用高效率大電流 IGBT 電源開關在數千瓦范圍內實現比功率 MOSFET 更優異的性能。

與此同時，隨著 SiC MOSFET 和 GaN HEMT 等全新電源器件的推出，UCC28180 可支持高達 250kHz 的開關頻率，能夠幫助您兌現寬帶隙電源半導體的一貫承諾，為電源實現 50+W/in3 和 98+% 的最佳峰值效率。

總諧波失真 （THD） 如今已成為功率因數校正控制器應用中的必要性能參數。簡言之，該參數代表著由剩余諧波之和表示的部分基本 AC 輸入線路電流諧波 （47-63Hz）。測量基本諧波百分比，目的是將該參數保持在低至 5~10% 之間，尤其是在設備消耗大量電源的情況下，其可理解為達到銘牌額定功率值的 50% 至 100%。

LED 照明領域 THD 的相關博客文章：如何將總諧波失真降至 10% 以下

在由不間斷電源 （UPS） 供電的設備中，如果要在這種負載條件下維持更長的時間，可能需要將 THD 降低至銘牌功率額定值的 10-20%。這是由于 UPS 需要完成一項艱巨的任務，即在高 THD 負載下提供具有良好穩壓的 AC 輸出。這種情況的典型實例是采用 UPS 的數據中心服務器電源，在夜間業務停止及辦公室關閉時，該服務器將會在這些輕負載條件下空閑數小時。

當前業界已推出各種模擬 PFC 控制器，在將強電流感應信號提供給設備時，就可獲得低 THD。然而，強電流感應信號（尤其在輕負載條件下）意味著使用大分流電阻器測量輸入 AC 電流，這樣做的缺陷是會消耗更多的電源 （IRMS2R）。通過使用支持內部微調高精度電流環路的 UCC28180，您可實現低至 5% 的 THD，實現比目前業界器件所用分流電阻小 50% 的分流電阻，從而可實現真正的高性能功率因數校正轉換器。因此，最好使用 UCC28180 來校正功率因數！

責任編輯：haq