伏安与瓦特之间的这种差别要么以发热的形式出现，要么反过来体现到交流电源线上。校正这种情况的最常见方法是采用功率因数校正。

功率因数校正

IEC-61000-3-2标准定义了给定功率级别允许的最大谐波电流。该标准1995年和2001年的初始版本已被2005年的版本3更新(请参见表)。2005年版本3对每相耗费的功率在75至600W之间，耗费的电流≤16A的(D类)PC、显示器和电视机的电源线谐波电流提出了更加严格的要求。为满足这些要求，设计工程师必须在D类电源中采用有源功率因数校正(PFC)。

许多PFC电路都采用升压转换器。传统的PFC升压转换器中的一个限制因素是它只能由整流后的交流电源线供电，而这种电源线涉及两级功率处理(图5)。转换器产生的波形更好地说明了这个问题(图6)。此外，无法通过简单有效的方法在传统升压转换器中引入隔离。
     

图5
    

图6

采用升压转换器的全桥扩展(然后作为PFC转换器进行控制)是一种引入隔离的方法(图7)。不过，这种方法需要在初级增加四个晶体管，在次级增加四个二极管整流器(晶体管和整流器均在100kHz的开关频率下工作)，从而增加了复杂性。此外，四个增加的二极管位于以50/60Hz的线路频率工作的输入桥式整流器中。
    

图7：作为PFC控制器控制的升压转换器的全桥扩展可以提供隔离。

除了低频正弦电流之外，线路电流还将在高开关频率下叠加输入电感纹波电流，这需要通过交流电源线上的一个额外的高频滤波器进行滤波。由于增加了12个在硬开关模式下工作的开关，因此造成了较高的传导和开关损耗。据报道，这种两级方法及辅助开关器件的最高效率为87%。

由于升压直流转换增益的影响，这种方法还会出现启动问题。它需要额外的电路对输出电容进行预充电，以便转换器能够启动。

要实现1kW或1kW以上的功率，设计工程师经常采用三级方法(图8)。在图8中，标准升压PFC转换器和隔离降压转换器位于输入的桥式整流器之后。这总共需要14个开关。其中至少六个开关为高压开关，这样就进一步降低了效率，增加了成本。尽管如此，在使用最好开关器件的情况下，最高效率能够达到90%左右，该频率仍比两级方法的效率要高。
     

图8：至少1kW的电源一般采用三级PFC转换器。

如要实现中低功率，则有一个替代方法，该方法通过采用前向转换器作为隔离级来减少开关数量(图9)。在采用这个方法之前，必须注意这一点：虽然现在有10个开关，但与全桥式方案相比，正向转换器中的四个开关器件向初级和次级开关施加了更大的电压应力。此外，全桥式方案还需要四个磁性元器件。
   

图9：此PFC电路采用隔离正向转换器，这是一种通常在中小功率应用中保留的设置。
无桥PFC转换器

Teslaco公司总裁Slobodan Cuk博士开辟了这个领域的新天地，他研发出一种直接由交流电源线供电的无桥PFC转换器(正在申请专利)。该转换器据称是首款真正的单级无桥AC-DC PFC转换器。