2014年3月18日，上海——ROHM半導體（上海）有限公司訊：在電子設備開發中，電源的高效化已經逐年成為重要主題。另外，不僅是面臨電力能源問題的日本，在全世界的發電和輸電相關的電力公司，功率因數改善設備的普及與高效率同樣是重中之重。在此介紹同時實現了設備工作時的功率因數改善與待機時的高效率的AC/DC電源技術。

　　1. 功率因數與功率因數改善電路（PFC:Power factor correction）

　　功率因數是指是否將電力公司生產的電力毫無損耗地輸送到電子設備的數值；效率是指是否將該電力毫無損耗地

　　轉換的數值。當交流電力的電壓與電流的相位差為φ時，按功率因數＝COSφ求得功率因數，當電壓與電流沒有相位差，即正弦波時功率因數為1。

　　簡單地說，單純的電阻負載時，電壓與電流波形不發生相位延遲，因此，功率因數為1（圖1）。

　　 圖1? 功率因數為1時的波形與電路

　　但是，在現代電子設備中，開關電源的應用廣泛，為使輸入的交流電壓平滑，一般使用電容器（稱為電容輸入型整流濾波）。通過這種濾波用電容負載，只有在比濾波電容電壓還高時輸入交流電壓才會流過，因此導通角變小，電流波形成為含有高頻成分的非正弦波電流（圖2）。

　圖2? 高頻電流時的波形和電路

　　因此，即使消耗了相同功率，在電源側也會流過瞬時大電流（比如功率因數為0.5時，與功率因數為1時相比，峰值電流高達2倍），電力公司針對這種含有高頻成分的非正弦波電流，花費了額外發電和設備損壞事故的對策用的巨大費用。

　　為防止這些問題的發生，世界各國對特定功率以上的設備實行高頻電流限制，并反映在各國的國內法規及執行上。滿足這些限制的手段之一是利用功率因數改善電路（PFC），將輸入電流波形變為接近正弦波，從而抑制高頻電流。

　　作為這種功率因數改善的手段，一般采用使用了無源元件（電感）的無源方式和使功率元器件開關的有源方式。

　　無源方式的電路結構簡單，但難以滿足更寬的輸入電壓范圍，小型化也很難。與之相對的有源方式則可滿足更寬的輸入電壓范圍，有利于小型化（圖3）。

　　 圖3 功率因數改善前后的電流波形比較

　　這種有源方式的功率因數改善電路（PFC）從效率的角度看，因自身功耗而導致效率下降。尤其在具有待機模式的現代電子設備中尤為顯著。