何謂功率因數(shù)　　　　　　　　　　　　　　
　　 大多數(shù)的電子電路的設(shè)計(jì)者在做電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，幾乎都不曾考慮功率因數(shù)（Power factor, P.F.）。而功率因數(shù)也僅只于在學(xué)校電子課程內(nèi)P.F.=cosφ這個(gè)概念，而這個(gè)觀念只有在電流、電壓波形是理想正弦訊號，這樣的定義才成立；然而在真實(shí)的狀況下，大部分的隔離式的電源供應(yīng)器（off-line power supply）都有一個(gè)非正弦波的輸入電流，這些電源供應(yīng)器的輸入端皆使用一個(gè)橋式整流器和輸入濾波電容。
　　 當(dāng)AC輸入電壓超過輸入電容兩端的電壓，才會(huì)產(chǎn)生輸入電流對電容充電，我們可從圖1看到在兩個(gè)電流峰值之間，負(fù)載吸引儲(chǔ)存在輸入電容的能量，而這個(gè)脈波電流的一次諧波有φ的相位落后，所以P.F.一定大于COSφ。根據(jù)歐洲IEC555-2的定義，對于主要的電源供設(shè)備有明確的諧波電流大小的限制。我們?nèi)绾味x功率因數(shù)呢？
　　 實(shí)功（Real Power）
　　 視在功率（Total Apparent Power）
　　 若電流、電壓的波形皆是理想的正弦波，而電流波形落后電壓相位φ。 回到實(shí)際的的狀況下，電壓是一個(gè)理想的正弦波形而電流是一個(gè)非正弦波形，電壓波形的RMS值： Vpeak √2
　　 而電流波形藉由富利葉轉(zhuǎn)換（Fourier transform）可以得到：
　　IRMS total=√I02+I12RMS+I22RMS+...+In2RMS 其中，I0是電流的DC成分，I1RMS是基波電流，其余是電流諧波；而對于一個(gè)純正的AC電流訊號I0=0，所以IRMStotal=√I12RMSP+I12RMSQ+∞Σn=2In2RMS 而P=VRMS·I1RMS COSφ1，其中φ1是輸入電壓和基波電流的相位差，同理S=VRMS·IRMS total；
　　因此功率因數(shù)P.F.可利用下式得到：
　　我們再導(dǎo)入一個(gè)K參數(shù)，所以
　　K=COSθ
　　 其中θ是失真角（distortion angle），若IRMS total的諧波成分趨近零，則K 1。因此我們可做個(gè)結(jié)論P(yáng).F.=COSθ·COSφ1，我們可由圖解中更清楚了解彼此的關(guān)系。
　　功率因數(shù)的實(shí)際意義
　　 功率因數(shù)為1有什么好處？我們可以從使用者和電力公司兩方面來探討；首先在一個(gè)115VAC的電源插孔，一般可供給15A的電流給負(fù)載，在這種條件下一個(gè)沒有功因校正（Power factor Correction, P.F.C.）電路的電源供應(yīng)器（一般P.F.=0.6）其有效電流會(huì)從15A減至9A而已。舉例而言，一個(gè)電源插孔可同時(shí)供給4臺(tái)具有P.F.C.電路的電腦（280W）使用，但只能給兩部不含P.F.C.電路的電腦使用。而對于電力公司而言，虛功（Reactive Power, Q）和失真功率（distortion Power, D）是因?yàn)橹C波電流造成的，多余的功率損耗將減低電源網(wǎng)路的效率，而且電力公司必須使用較粗的電纜來傳輸電力；此外，諧波電流會(huì)造成電力污染，讓電力公司的電力控制較困難。在歐洲已定出EN60555和國際規(guī)范IEC 555-2來限制電源設(shè)備的諧波電流大小。根據(jù)筆者所知，歐洲對于燈具和大于70-80W的電器設(shè)備必須加裝P.F.C.電路才可以輸入，這項(xiàng)規(guī)定將在1998年施行，藉時(shí)號稱電腦王國的臺(tái)灣所產(chǎn)制監(jiān)視器（monitor）、電源供應(yīng)器（SMPS）...，皆必須有P.F.C.電路才能爭取更大的商機(jī)。
　　功率因數(shù)的基本操作原理
　　 一個(gè)功率因數(shù)矯正器（Power factor Corrector）基本上即是一個(gè)AC to DC的轉(zhuǎn)換器，所以與轉(zhuǎn)換式電源供應(yīng)器的架構(gòu)相同。
　　 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換式電源供應(yīng)器利用脈波寬度調(diào)變（Pulse Width Modulation）來調(diào)整輸入功率的大小，以供應(yīng)適當(dāng)?shù)呢?fù)載所需，脈波寬度調(diào)變器控制切換開關(guān)（通常利用Power MOSFET來達(dá)成）將DC輸入電壓切成一串電壓脈波，隨后利用變壓器和快速二極體將其轉(zhuǎn)成平滑的DC電壓輸出，這個(gè)輸出電壓隨即與一個(gè)參考電壓（這個(gè)電壓是電源供應(yīng)器應(yīng)該輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓值）做比較，所產(chǎn)生的電壓差回授至PWM的控制器，利用這誤差電壓訊號來改變脈波寬度的大小，如果輸出電壓過高，脈波寬度會(huì)減小，進(jìn)而減小電源供應(yīng)，使得輸出電壓回復(fù)至正常輸出值。
　　 一個(gè)P.F.C.也是利用這個(gè)方法，但是加入一個(gè)更先進(jìn)的元件使得來自AC電源的電流是一個(gè)正弦波并且與AC電壓同相位，此時(shí)誤差電壓訊號的調(diào)變是由整流后的AC電壓和輸出電壓的變化來控制，最后誤差電壓訊號回授至PWM控制器，也就是說當(dāng)AC電壓較高時(shí)P.F.C.電路就從AC電源吸取較多的功率，反之若AC電壓較低則吸引較少的功率，如此可以減少AC電流的諧波產(chǎn)生。
　　主要的功率因數(shù)矯正器之拓樸結(jié)構(gòu)
　　 在拓樸結(jié)構(gòu)中，boost結(jié)構(gòu)操作在連續(xù)電流模式（也就是指在輸入端的電感電流在整個(gè)切換周期內(nèi)是連續(xù)導(dǎo)通的），利用輸入電容Ci可減少切換時(shí)所造成的雜訊回流至AC電源，此外，boost電感只儲(chǔ)存一小部分的轉(zhuǎn)換能量（因?yàn)锳C電源在電感去磁期間也就是MOSFET在OFF期間仍持續(xù)供給能量），所以與其他拓樸結(jié)構(gòu)相比，Boost拓樸結(jié)構(gòu)只需較小的電感。
　　 因此Boost拓樸結(jié)構(gòu)是最便宜的P.F.C.解決之道，但是Boost結(jié)構(gòu)不提供突波電流和短路的保護(hù)；buck/boost拓樸結(jié)構(gòu)也是常被使用，它的優(yōu)點(diǎn)是提供輸出、入的隔離和可調(diào)整的輸出電壓。
　　Boost電路的參數(shù)調(diào)整
　　這里就最常見的Boost P.F.C.做一些元件參數(shù)的探討：
　　·輸入電容Ci的值
　　·Boost電感Lb的電流漣波
　　·Boost電感和MOSFET的寄生電容
　　·操作頻