一、进线滤波器
电磁干扰滤波器亦称EMI滤波器，电网干扰噪声可分为两大类：一类是从电源进线引入的外界干扰，另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的干扰噪声。这表明它属于双向干扰信号，电子设备既是噪声干扰的对象，又是一个噪声源。若从形成特点看，噪声干扰分差模干扰与共模干扰两种。差模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声，共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此，电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(EMC)的要求，也必须是双向射频滤波器，一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外，电磁干扰滤波器应对差模、共模干扰都起到抑制作用。开关电源两根交流进线上存在共模干扰(两根交流进线上接收到的干扰信号，相对参考点大小相等、方向相同，如电磁感应)和差模干扰(两根交流进线上接收到的干扰信号相对参考点大小相等、方向相反，如电网电压瞬时波动)。两种干扰以不同比例同时存在。开关电源中，整流电路、开关晶体管的电流电压快速上升或下降，电感、电容的电流也迅速变化，这些都构成电磁干扰源。为了减少干扰信号通过电网影响其他电子设备的正常工作，也为了减少干扰信号对本机音视频信号的影响，需要在交流迸线侧加装进线滤波器。滤波器由电感电容构成。开关电源的进线滤波器如图3-3-1所示。
 
电路中LFl、LF2是共模扼流圈，在一个闭合高导磁率铁芯上，绕制两个绕向相同的线圈。共模电流以相同方向同时流过两个线圈时，两线圈产生的磁通是相同方向的，有相互加强的作用，使每一线圈的共模阻抗提高，共模电流大大减弱，对共模干扰有强的抑制作用。 在差模干扰信号作用下，干扰电流产生方向相反的磁通，在铁芯中相互抵消，使线圈电感几乎为零，对差模信号没有抑制作用。LFl、LF2与电容CYl、CY2构成共模干扰抑制网络。    电路中L1是差模扼流圈，在高导磁率铁芯上独立绕线构成，对高频率差模电流和浪涌电流有极高的阻抗，对低频(工频)电流的阻抗极小。电容CXl、CX2滤去差模电流，与Il构成差模干扰抑制网络。R1是CXl、CX2的放电电阻(安全电阻)，用于防止电源线拔插时电源线插头长时间带电。安全标准规定，当正在工作之中的电气设备电源线被拔掉时，在两秒钟内，电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来电压的30％。
需要特别提示，电容CX、CY为安全电容，必须经过安全检测部门认证并标有安全认证标志。CY电容一般采用耐压为AC275V的陶瓷电容，但其真正的直流耐压高达4000V以上，因此，CY电容不能随便用AC250V，或DC400V之类的电容来代用。CX电容一般采用聚丙烯薄膜介质的无感电容，耐压为AC250V或ACZ75V，但其真正的直流耐压达2000V以上，也不能随便用AC250V或1)C400V之类的电容来代用。    电容C1、C2的作用是滤去整流二极管两端的高频谐波电压，高频谐波电压被50／60Hz信号调制后会对伴音和图像造成干扰。F1保险丝，ZV1是防雷击元件。 

二、有源功率因数校正电路
根据电工学知识,在正弦交流电路中电阻上的电压和电流同相，即波形相同，电压的幅度是电流幅度的 R倍，电阻上消耗的有功功率 P=UI。但是在电感或电容上的电压和电流波形除了幅度不一致外，相位还原有 90º的相位差，它们消耗的有功功率 P=0，也就是说它们在电路中起储能作用并不耗能。对于电感线圈，当通过其电流增加时，其所储磁能也增加；当通过其电流减少时，向外电路放出磁场能量；对于电容器，当其两端电压增加时，其所储电能也增加,当其两端电压流减小时，向外电路放出所储电能。我们用无功功率 Q=UI，来表示电感或电容元件在电路中能量的交换作用。
 1 、功率因数的基本定义对任一无源线性二端网络，根据电路的等效变换原理,总可以等效为一个电阻和一个电电感或电联的电路，即阻抗 Z=R+jX。其中， R为电阻，X为电抗设
抗（容）元件相串，其上加的正弦电压为 u(t)，流过的正弦电流为i(t),则此正弦电压和电流波形必然产生相位差θ，则该电路的的有功功率 P和无功功率Q分别定义为
P=UICOSφ       Q=UISINφ

功率因数 PF(Power Factor)的基本定义是
    PF=cosφ
式中，φ是正弦电流波形相对于电压波形的相位差。
只有当负载呈电阻性时，电压与电流波形同相，PF=1。感性或容性负载时 PF小于是 1，且负载的电抗成分愈大，功率因数值愈小。实际工业用电中为了提高功率因数，常使用补偿法。如日光灯电路加接电容器来抵消镇流器的电感分量，工厂的配电房，另配电容器柜来抵消众多电机的的感性分量。这种方法称为功率因数无源校正法。
下面介绍的另一种情况，如常用的电子整流器,,由于使用了二极管的非线性整流和大容量的电容滤波，使二极管的导通角大大小于 180º,只在电压最大值附近导通，如图3-3-2所示。

图 3-3-2 桥式整流器交流输入端的电压电流波形

这样就产生了大量的电流谐波成分 ,不仅功率因数低，而且还可能通过电源对其它用电器产生干扰，其输出端的电压电流波形如图3-3-3所示。

2 、低功率因数电源存在的问题
在没有功率因数校正的开关电源中，交流输入电压经整流后，直接加到滤波电容器两端。只有交流输入电压高于滤波电容两端电压时，滤波电容才开始充电，整流二极管理体中才有电流流过，因此输入电流波形为宽度很窄的脉冲，如图2所示。这种电流不仅严重滞后电源电压而且谐波分量很大，入输总谐波失真可高达 100％～130%，功率因数通常只有 0.6～
0.7。功率因数较低的开关电源存在许多问题，主要是使电网波形畸变；降低供电系统的功率因数，线路损耗加大，增大系统供电容量；降低用电设备的使用寿命；干扰仪器、仪表；使算机无法工作。现就增加损举说
计线路耗例明如下：
如有一家用电器实际消耗功率220W，因市电电压额定值是220伏，当功率因素PF=1时，则I=1A，这样，从交流市电线路流入的电流为1安培。当功率因数 PF=0.7时,代入 P=UIcosφ式中,则得到I=1.43A，即此时从交流市电线路流入的电流为1.43安培,比原来的电流增加了43%.我再算一下市电传输线中的损耗:设传输线路阻r0=1.2Ω，根据公式P=I2R，当功率因素 PF=1时，路损耗是 1.2W；当功率因素 PF=0.7时线耗是2.4W，线路损耗增加了一倍。可见功率因素提高电路对节约能源的重要作用。

3、有源功率因素校正基本原理
如果我们使桥式整流器的输出电流的平均值和电压的波型相同，功率因素即可为 1。如
图 3-3-4所示的升压转换器得到了广泛的采用。开关闭合使电流流入电感器，升压电感储负载电流由滤电容供给。开关断开，升压电流经二极管输到负载，并对波容充电电桥出滤电。由于电容通过电感电流充电。此时的输出电压因是式整流器输电压与压电感压降之和。使 PFC电路输出电压比入电压更高，且通升电感的流由不连续改为连续，这样就改变了原来电流导通角小存在的问题，并且使电流导通角的大小跟随电压的化律。


在图 3-3-5电路中桥式整流器的输出基波信号是 100赫兹电压作为功率因数校正的取样电压，通过控制开关管的高速通断，使流过电感的电流平均值波形与电压一致，如图3-3-6所示这样功率因数就接近 1 。

图 3-3-5中乘法器的作用是将 PFC电路的输入信号（100赫兹的脉动信号）与输出电压（直流）相乘后，调整 VT栅极的脉冲宽度。输出电压的反馈是控制 PFC电路的输出电压不随交流电源的输入电压的变化而变化，使 PFC电路实现其第二个功能，即当交流电压在 90～240伏的范内化， 变PFC电路出的直流电是和负载串联,要通过全部工作电流，功耗大，很少被采用。升压式（boost）：简单电流型控制，PF值高，总谐波失真小，效率高，但是输出电压高于输入电压。应用最为广泛。它具有以下优点：[Page]
①电路中的电感L 适用于电流型控制。
②由于升压型PFC 的电压预调整作用在输出滤波电容器C 上，因开关通断频率高，所以电容器C体小、能大。积储
③在整个交流输入电压变化范围内能保持很高的功率因数。
④输电，PFC 开关瞬间输入电流小，易于EMI 滤波。


三、实际的功率因素校正电路
 1、功率因数校正 IC--MC33262 IC--MC33262功率因素控制芯片，内部有欠压锁定，过压过流保护功能。对驱动的开关管
有过流保护。可使功率因素大于 0.99.


②芯片内部框及应用图


③芯片 M33262的工作原理
图 3-3-8为 M33262的典型应用电路。起动电源由 R6和芯片 8脚内部电路分压供给，芯片工作后高频电压通过干极管 D6整流，C4滤波后供给。工作原理是：时钟定时器加电后，开始振荡，输出定时脉冲进入 RS锁存器，其他各路控制信号也送入锁存器，正常情况下锁存器输出脉冲使与门工作，输出反相对称脉冲，通过 Qa和 Qb放大后，从 7脚输出高频驱动脉冲，使 MOSFET开关管工作。
PFC控制：是双环控制，内环是电流控制由 T次感应的电流从芯片 5脚输入，加到 RS锁存器输入端；外环控制由 1脚输入 PFC的反馈信号和 3脚输入的整流器输出的 100赫兹脉动直流电压在乘法器内相乘后加到电流检测比较器的反相端，其电流检测比较器的同相端是从 4脚输入的锯齿波电压，电流检测比较器的输出决定于两输入端的相对电压，只有当反相端输入电压大于同相端的锯齿波电压才能有输出，这样 RS锁存器的转换时间就得到了控制，即实现了 PFC控制。
保护电路：欠压锁定：当电源电压很低时，使 8脚的电压低于 8V时，进入欠压锁定状态，即欠压放大器的输入信号极性反转，其输出到与门，使与门输出被锁定，驱动级因而无输出；当 8脚电压回到 13V时，与门锁定被解除。过压保护：PFC电路输出电压通过 R1和 R2分压，从 1脚进入，当过压比较器的输入电压大于 1.08时，输出信号使芯片进入过压保护状态，过流保护状态：误差信号取自 R7上的压降，当其大于 1.5V时，电流检测比较器的输出通过 RS锁存器和与门，使芯片 7脚无输出。
④PFC电路 T1的初级是升压电感，D5是升压二极管，C3是滤波电容器，Q1是 MOSFET开关二极管。