个人电脑的功耗越来越大，使机箱电源也越来越不堪重负：机箱电源不但要配备P4处理器、SATA硬盘等大功耗部件的专用电源线，还应该提供更高的电源转换功率，以减少能源损失。因此，如何对电源设计进行改进，使之稳定、高效、节能就成为厂商的首要任务。目前，一种名为“功率因数校正器”（PFC）的设计正在逐渐成为新一代电源的标准规格。
在许多人的眼中，把220V的交流电转换成电脑硬件使用的3.3V、5V、12V直流电，是十分平常的事。实际上没有这么简单，因为其中还涉及到不少的问题。
首先，电流在转换过程中会损失不少能源，如1A的交流电，转换后只剩下0.5A的直流电，而流失的能源则转化成热能，从机箱电源的散热系统中排出。即使现在不少电源采用两个200V大电容(如200V
1000μF容量，也只能使电流更加稳定，不能减少电流转换时的损失。
其次，市电是正弦波交流电，而电脑电源内的整流器是非线性元件，它会使电流发生畸变，呈脉冲状，严重的甚至会加重电网高压电容的负载或影响其他电器工作。
有鉴于此，在电脑电源中引人PFC（Power Factor Correction，功率因数校正器）正当其时。
PFC的作用是在交流电转换成直流电电脑用电的过程中，减少电流转换的流失，以提升电源的效率。这种技术以前主要运用于UPS（不间断电源）。目前，台达（Delta）
P1000 DPS-300SB/250SB、航嘉“磐石355”（图1）、Nexus 300（图2）、Magic-Power等机箱电源均增加了PFC功能。其实早在1982年时，国际电工委员会就制订限制高次谐波的IEC55-2标准(现在是IEC1000-3-2)，并提出谐波滤波和PFC技术的应用设想。而2002年5月1日开始实施的中国强制认证(CCC，图3)，则把PFC列为必备标准。
图1 航嘉“磐石355”
图2 Nexus 300
图3 中国3C强制认证标识
需要注意的是，现在的PFC可分为两种：被动式与主动式。
（一）被动式（又称无源式）
被动式PFC采用串联电感（图4），直接串联在交流电源进线或整流桥与滤波用的200V电容之间，同时改造开关电路的校正。被动式PFC的最大好处是EMI（电磁干扰）较低，而且所需线路简单，生产成本也因此较低，一般只需二美元左右，多用于家用DIY市场。不过，被动式PFC的功率因数（能源转换效率）不高而且重，容易产生工频震动和噪音等问题。
图4 被动式PFC
（二）主动式（又称有源式）
主动式PFC是在输入整流桥与滤波用200V电容之间插入一个开关变换器线圈（图5），以控制输入电流的波形跟随电网电压波形，使电源呈现阻性。主动式PFC支持90V至270V的宽范围输入电压(标准是220V)，并有0.99以上的功率因数。另外，主动式PFC可用较低μF值的200V电容，有助于减少电源的重量和成本。此外，主动式PFC还拥有稳定性佳、工频震动和噪音低等优点。
图5 主动式PFC
不过，尽管主动式PFC拥有多项优点，但其线路设计比被动式PFC复杂，成本也较高约四美元，因此以服务器、工作站等专业市场为主。
结束语
环保的意识、3C认证的需要，以及ATX 12V 1．3电源标准中要求电源的转换效率达到70％以上，加速了PFC技术的应用。笔者认为，PFC是一项相当不错的技术，甚至比双风扇、三风扇更有效。再者，PFC对电源的总生产成本增加只不过是二至四美元左右，不会比没有PFC功能的电源贵太多，建议近期准备购买电源的朋友作为首要考虑因素！
作者:闻钊
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