以LED照明为例,大概的电路如下图所示:

手机充电器及LED照明的功率因数为什么低

C1是降压电容,R1是电容的放电电阻,D1,D2,D3,D4构成桥式整流器,将降压之后的交流整成直流给LED灯珠供电,LED1-LED5是LED灯珠,一般1颗的功率是1W,5颗灯珠大概是5W. R2是LED的限流是阻,C2的滤波电容。

为了使流过灯珠的电流达到灯珠的工作电流,大概300mA,根据电容阻抗的计算公式Z=1/2/pi/f/C1/j,我们知道流过整个回路的电流的真有效值大概是220*2*pi*f*C1=300mA,我们可以大概算出,C1的容值大约为4.3uF, 我们选持4.7uF的电容。

对于这样的电路,市电提供的功率少部分作为有功功率被LED1-LED5以及R2消耗, 大部分作为无功功率储存在电容C1上。

根据功率因率=有功功率/视在功率=有功功率/sqrt(无功功率*无功功率+有功功率*有功功率),因为无功功率>>有功功率,所以功率因为非常小。其中视在功率等于电源的电压有效值*电流提供的电流有效值。

我们来大概计算一下上图所示的电路的功率因数:

C1的阻抗=1/2/pi/4.7e-6/50=677欧。

电源提供的电流的真有效值为:

220/677=0.32A

视在功率=220*0.32=70.4VA。

如果5个LED灯珠的压降为3.3*5=16.5V。消耗在LED上的功率需要做定积分,如下式:

手机充电器及LED照明的功率因数为什么低

可见电路的有功功率为4.75W。功率因数=4.75/70.4=0.067,非常低的数值。