为什么受欢迎？解读主动PFC四大特点

    消费者在选购电源时，经常会在电源的外包装或者铭牌上标注有“主动PFC”的字样，那么这个“主动式PFC”是什么呢？为什么玩家会对“主动式PFC”设计会情有独钟呢？“主动式PFC”又有哪些特点值得玩家们如此钟情呢？

主动式PFC设计拥有四大特点

    PFC又被称为“功率因数校正”，它是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，即有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值，这个比值的大小代表了电力被有效利用的程度，功率因素值越大，代表其电力利用率越高。一般来说，PFC分为被动式PFC和主动式PFC，在这里我们就又会产生新的问题，为什么主动式PFC要比被动式PFC更受欢迎呢？接下来我们就去看看主动式PFC究竟有哪些特点吧。

    开篇我们已经说过，PFC被称为“功率因数校正”，它是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。PFC是现代开关电源的一种必备设计，它在液晶电视或者等离子电视上也是不可缺少的一个设计，可以说应用是越来越广泛的。那么PFC电路的原理是什么呢？下面我们来看一下其原理图。

PFC电路图（图片来自wenku.baidu.com）

    其实，众多的消费者对于这种枯燥的电路知识并不是很感冒，但是这个知识确实是不可或缺的。笔者在这里也只是简单介绍一下。

计算机开关电源

    从上图中，我们可以得知计算机开关电源是一种电容输入型电路。那么电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，这种损失如何去避免呢？此时便需要PFC电路提高功率因数以减少交换功率的损失。

    说到这里，消费者应该知道了吧，PFC又被称为“功率因数校正”，而我们所说的PFC一般指的是PFC电路，它起到的作用就是减少交换功率的损失。

    PFC分为被动式PFC和主动式PFC，那么主动式PFC和被动式PFC都有哪些区别呢？目前市场上功率在250W～300W的电源多采用被动式PFC，而主动式PFC则常用于400W及以上电源，他们的造型结构也是不太一样的。接下来我们就来看看他们各自的结构造型吧。

被动式PFC电感

主动式PFC电感

    一般情况下，被动式PFC的电感体积较大，它由多块硅钢片外部缠绕铜线而成。这种设计结构简单，成本较低。而主动式PFC则是电感线圈，另外它还要配合有IC控制芯片，这种设计结构复杂，成本是比较高的。

被动式PFC主电容

主动式PFC主电容

    被动式的主电容一般采用两个巨大的电解电容，这种电容的生产成本较低，相对于主动式PFC来说，可以节省不少的生产成本。

    上面主动式PFC与被动式PFC的对比，在我们看来，好像被动式PFC的优势要明显一些。不过，被动式PFC却有着一个致命的缺陷，那就是在高功率电源中，主动式PFC要比被动式PFC省电许多。而且，它能适应更高的电压范围。

    主动式PFC一般由功率MOFET开关管、PFC二极管、电感、滤波电容和NTC热敏电阻以及IC整合电路六个电子元器件组成。下面我们就来看看这些配置吧。

PFC开关管与整流桥

电感和热敏电阻

主电容及IC整合电路

    从图片中我们可以看出，主动式PFC电路的设计还是比较复杂的，这无形之中就增加了电源的制作成本，因此在市场上，采用主动式PFC电路设计的电源给消费者的感觉就是价格比较高。

    虽然说主动式PFC电路设计比较复杂，成本也比较高，但是它带来的效益还是不可估量的，最重要的是，它能适应更高的电压范围，这对于玩家来说是非常关键的。

    接下来我们就是看看采用主动式PFC设计电源的功率因数变化了。这次我们选择了游戏悍将红紫银效R500M电源和游戏引擎UT-450AP电源的功率因数变化来看一下。

游戏悍将红紫银效500M电源功率因数变化

游戏引擎UT-450AP电源功率因数变化

    这两款电源都采用了主动式PFC设计，他们的功率因数最高都超过了99%，这说明了他们在节能方面还是非常出色的。

    通过我们对主动式PFC设计的分析介绍，可以得出以下几点：

    1、主动式PFC设计复杂，成本较高。

    2、主动式PFC比被动式PFC性能要好，更加节能。

    3、主动式PFC的功率因数最高能超过99%。

    4、主动式PFC能适应更高的电压范围。

有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值，这个比值的大小代表了电力被有效利用的程度，功率因素值越大，代表其电力利用率越高。

司宇