功率因数（PF）定义为电力系统中实际功率与视在功率的比值。所谓的实际功率与可以在一定时间间隔内变换为工作的有效能量有关。由于在交流（AC）电路中，瞬时电流和电压连续变化，有功功率作为整个交流周期内的时间的函数的平均功率值计算。视在功率只是电流的RMS值和电路电压的RMS值的乘积。它是有功和无功的组合。无功功率是电路电抗的函数。
电气系统通常由电阻，电感和电容负载的组合构成。理想情况下，电感器和电容器不会耗散能量，但它们存储能量并将其返回到源。这种来回的能量流对电力公司造成了更大的负担。感应负载主要由变压器，电动机和线圈表示，并且通过相对于电压波形延迟电流而消耗（无功）功率。容性负载如电容器组或埋地电缆产生无功功率，其中电压波形相位相对于当前波形相位延迟。如果电流和电压波形均正弦和同相，则功率因数为1。
低功率因数（PF）导致配电系统的功率损耗。一些程序可以将工业电气系统的PF保持在可接受的水平，例如：（i）最小化轻载电动机的操作，（ii）在额定电压下操作设备，以及（iii）安装电容器以减少交流电路中的无功功率。还可以使用一些特定类型的电路来增加系统的PF。可控硅整流器（SCR）或TRIAC用于相位控制电源，以控制由LC型滤波器滤波的输入信号的相位。
当今电源中使用最多的PF校正电路之一包括放置在输入整流器和存储电容器之间的开关式升压转换器。集成电路（IC）控制转换器，以使输入电流与输入电压波形匹配。没有PF校正的典型开关电源（SMPS）的PF约为0.6。低PF和谐波降低了能够提供给负载的能量。
升压转换器。使用电压高于输入电压的升压前变频器可以帮助避免谐波发射。升压转换器用于不连续和连续模式下的PF校正。当以不连续模式使用时，当电感电流达到零时，晶体管（MOSFET）导通，当满足特定参考时，晶体管（MOSFET）将导通。这使得输入电流跟随输入电压波形并且PF接近1.另一方面，当开关模式电源的功率电平大于300W时，以连续模式工作的升压转换器通常是用过的。在这种情况下，能量传递电感器中的电流永远不会达到零。虽然升压转换器在应用于PF校正时优于其他类型的转换器，
降压-升压型转换器。该拓扑结构仅限于少量应用，因为它具有反向输出电压极性，需要一个用于电源开关的浮动驱动器。
反激转换器。反激式转换器通常用于低功率应用，并能够通过单个可控开关提供隔离和短路保护。使用MOSFET可以对开关占空比进行动态控制，以将输出电压保持在所需的电平。在不连续模式下，反激式转换器通过使用恒定的导通时间控制来工作，并且可以实现等于1的功率因数。在连续模式下，可以对转换器施加充电控制，以实现单位PF。
Tang，W.等人，“功率因数校正与反激转换器采用充电控制”，APEC Conf。PROC。（1993）：293-298。
Wei，H.，Batarseh，I.，“Comparison of Basic Converter Topologies for Power Factor Correction”，Proceedings IEEE Southeastcon（1998）：348-353。
“功率因数校正（PFC）手册”，安森美半导体，Rev. 4（2011）。
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