當我們將輸入電壓與電流以向量來表示時，假設輸入電壓、電流均為 正弦波，則電力設備提供的表顯的電力稱為-視在功率(apparent power)
S(其中V 為其與VS的相角差。我們定義位移因數(Displace Power Factor, DPF)
cosφ1
及總諧波失真度(Total Harmonic Distortion, T.H.D.)，則功率因數亦有另一
種表示法 DPF
電流會從 15 A減至 9 A而已。舉例來說，假設一個電源插孔可同時供給 4 台具有功率因數校正電路的設備（375 W）使用，但只能給兩部不含功率 因數校正電路的電腦使用。而對於電力公司而言，虛功率是因為電壓、電 流的相位差φ 以及諧波電流造成的，多餘的功率損耗將減低電源網路的效 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 際規範IEC 555-2 來限制電源設備的諧波電流大小。
3-2-1 被動與主動功率因數校正器
被動式功因校正的原理相當簡單，就是在負載呈電感性時加入電容補 償，反之負載呈電容性時就加入電感補償，優點是電路構造簡單，產生的 EMI 很低，能夠處理大功率輸出。但缺點為僅能濾除低階諧波，對於交流 輸入的頻率極為敏感，甚至無法正常濾波，同時被動式電路體積龐大、重 量重、價格昂貴，而且其所能提高之功因最高只能達到 0.95 而已。
主動式功因校正擁有較寬廣的交流輸入頻率範圍，能夠強迫輸入線電 流追隨輸入線電壓的波形，而成為正弦波，並且與線電壓同相，而且失真 小，因此功因很容易就能達到 0.99。由於利用切換式電源的技術，因此主 動功因校正的電路與被動式電路比較起來要小的多，因此對於功率密度的 提升有很大的幫助。另外主動式功因校正電路的直流輸出電壓為可調式，
這對於下一級直流轉換器的工作有正面的幫助，同時也適用於交流輸入電 壓在較大範圍間的變動。綜合以上所述，主動式電路的優點遠多於其複雜 度高以及不易處理高功率輸出的缺點。
3-2-2 基本電力轉換器功因校正性能分析
有一些基本的電力轉換器架構，當其操作在不連續電流模式(DCM)的
時候，電路本身就具有功因校正的能力(Self PFC)，並不需要再額外加入功 因校正電路。因此當使用這種電路架構來提升功率因數校正性能時，並不 需要再迴授輸入電流波形。以下就針對一些常見的基本電力轉換器架構的 功率因數校正性能作一個分析和比較。
由於電力轉換器的切換頻率高出線電壓的頻率非常多，因此在此可以 假設在一個切換週期內，線電壓的電壓為常數。同時在穩態操作下，輸出 電壓幾乎為一常數，因此 Duty Ratio 的變化非常微小，所以可以假設 Duty Ratio 為一個不變的常數。
Buck Converter
圖 3-1 Buck Converter 的 V-I 關係圖[35]
利用圖 3-1(b)可以計算出一個切換週期裡的平均輸入電流
⎥⎦⎤
由(3.1)可得圖 3-1(c)，可以由圖中發現，因為Buck Converter只能操作 在輸入電壓大於輸出電壓的情況，因此當輸入電壓小於輸出電壓VO時，就 會形成輸入電流為零的死帶(Dead Zone)，造成平均輸入電流失真，功率因 數下降，故Buck Converter不是一個好的Self-PFC架構。
Boost Converter
圖 3-2 Boost Converter 的 V-I 關係圖[35]
)
Buck-Boost Converter
圖 3-3 Buck-Boost Converter 的 V-I 關係圖[35]
利用圖 3-3(b)可以計算出一個切換週期裡的平均輸入電流
) 2 (
) (
2
, V t
L T t D
ilavg = S l (3.4) 由(3.4)可得圖 3-3(c)，可以由圖中發現，輸入電壓、電流擁有極佳的 線性關係，同時可以很容易的發現(3.4)與 Boost Converter 的情況是一 樣的，這是因為 Buck-Boost 架構的輸入電流與電感放電時間 沒有關係。
理論上來說 Buck-Boost 架構的 Self-PFC 效果是相當完美的，但不幸的是，
Buck-Boost Converter 有兩個缺點：輸入電壓與輸出電壓極性相反，也就 是說輸入電壓與輸出電壓的地並不是相通的（Common Ground）， 功率 開關需要 Floating Driver 才能驅動。尤其是第一個缺點使得電路應用的範 圍大大的減少，因此並不是非常廣泛的被使用。
1 =0 D
D1
表 3-1 電力轉換器功因校正能力比較[35]
Basic Converter Buck Boost Buck-Boost DCM Self-PFC Poor Good Excellent
Power Level Low to medium
Low to medium
Low to medium
由以上分析可以發現 Buck-Boost 電力轉換器 PF＝1，但是其輸出電壓 為負壓，故使其使用上受到限制。Boost 電力轉換架構在 PFC 效果上也有 不錯的表現，同時因為 Boost 架構的輸入電流可以設計為連續的，這點與 Buck-boost 架構比較起來，Boost 架構可以處理更高的功率輸出，並且擁有 較低的電流應力，由此綜觀而來，Boost 電力轉換器是應用 Self-PFC 時，
一個較為適當的選擇。