所謂功率因數修正(Power Factor Correction，PFC)，就是將輸入電流修 飾成與輸入電壓波形同相位的正弦波，進而降低電流諧波成分以期達到最 好的能源利用率。
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 SI V
S= (其中 VS為輸入線電壓均方根，IS為輸入線電流均方根)。但如果此 時負載為電感性負載的話，電流相位將落後電壓相位；反之，如果是電容
性負載的話，就會造成電流相位超前電壓相位的情形，如此一來，負載實
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 於功率因數較高，因此可以節省更多的能源，另外其體積大小較被動式來 得輕巧，因此採用主動功率因數校正器是必然的趨勢。
3-2-2 升壓型轉換器(Boost Converter)功因校正性能分析
在單級交/直流轉換器的電路中，其輸入電流修飾的功能是使用前級的 PFC 電感電流在開關切換時可自動追隨輸入線電壓的特性來達成，最常使 用的方法為文獻[31]所提到的。以 Boost 轉換器為例，當 Boost 電感操作在 DCM 時，單級電路本身就具有功因自發校正的能力(Self-PFC)，並不需要 再額外加入功因校正電路及控制器，亦不需再回授輸入電流波形。因此當 使用這種電路架構來提升功率因數校正性能時，可以達到電路簡化與成本 降低的優點。
由於單級交/直流轉換器的切換頻率高出線電壓的頻率非常多，因此，
在一個切換週期內，線電壓及儲能電容電壓變化甚小，可以假設為常數。
同時在穩態操作下，由於閉迴路的 PWM 控制使得輸出電壓保持在一定 值，因此責任比的變化非常微小，可以近似為一常數。以下針對 Boost 轉 換器作為單級架構的PFC 級電路做一說明。
z 升壓型轉換器(Boost Converter)：
其中：
其他如圖 3-2、3-3 分別為降壓型(Buck Converter)與降昇壓型轉換器 (Buck-Boost Converter)操作在 DCM 的關係圖。由圖 3-2 可發現當 Buck Converter 的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，因此 Buck 轉換器不是一個好的 Self-PFC 架構。而由圖 3-3 可知，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 轉換器有兩個缺點：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）以及功率開關需要 Floating Driver 才能驅動。
由以上分析可以發現，Boost 電力轉換架構在 PFC 效果上有不錯的表 現，且 Boost 架構的輸入電流為連續的而 Buck-Boost 架構為脈衝狀
（pulsating）的電感電流形式故需承受較大的電流應力，所以，Boost 電力 轉換器是應用Self-PFC 時，一個較為適當的選擇。
z 降壓型轉換器(Buck Converter)：
z 降升壓型轉換器(Buck-Boost Converter)：
S
L C
D
R vO
v1
i1
S
I DT
L t v ()
DTS TS S
) (t iI
(a) Buck-Boost 轉換器
) (t
iI iI(t)
) (t vI
) (t vI
t
t
(b) 輸入 V-I 特性曲線
圖3-3 Buck- Boost 轉換器的 V-I 關係圖