在無功率因數(shù)校正的充電機電路中,交流輸入電壓經(jīng)整流后,直接加到濾波電容器兩端。只有交流輸入電壓高于濾波電容兩端電壓時,濾波電容才開始充電,這時整流二極管才導通,因此,輸入電流波形為很窄的脈沖,與單相橋式整流電容濾波電路的輸入電壓電流波形類似,如圖所示。這種電流的諧波分量很大,輸入總諧波失真可高達100% ~130%。因為只有基波電流與輸入電壓
是同相位的,基波電流有效值I1與電網(wǎng)電流有效值IR之比,即基波因數(shù)γ較小,所以功率因數(shù)較低,通常只有0.6~0.7。

功率因數(shù)較低的開關電源存在很多問題,主要有:
① 諧波電流污染電網(wǎng),干擾其他設備。
② 在輸出功率一定的情況下,輸入電流有效值增大,因此,必須增大熔斷器、斷路器及電源線的規(guī)格。
③ 特別需要注意的是,通信用開關電源常用三相五線制供電。經(jīng)分析可知,三相電流的三次、六次、九次諧波分量都是同相位的。由于三相電流都流過中線,當PF=1時,流過中線的電流為零。當功率因數(shù)很低時,中線上流過的電流很大,一般中線無過流保護裝置,因此,中線有可能因過流而發(fā)生火災。
因此,國際標準IEEE-159和IEC-555-2等都規(guī)定了公共電網(wǎng)中負載諧波失真的極限值。我國電力部門也制訂了相應的標準,沒有功率因數(shù)和諧波失真校正電路的開關電源將被限制使用。因此,設計制造功率因數(shù)接近于1的開關電源成為開關電源發(fā)展的必然趨勢。
在充電機電路中功率因數(shù)校正方法有兩種:無源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正。采用無源功率因數(shù)校正法時,應在充電機電路的輸入端加入電感量很大的低頻電感,以減小諧波電容充電電流的尖峰這種方法比較簡單,但效果不很理想,通常校正后功率因數(shù)可達0.85,此外,這種方法所用的電感體積很大,增加開關電源體積。所以常用有源功率因數(shù)校正電路來提高功率因數(shù)。