在电网上，电力采用 AC 信号供电。在理想状态下，负载纯粹是电阻，但由于工厂和厂房内的马达，负载实际上是电磁感应。
在电网功率和负载功率之间会出现相位差。可以将其看作是一个简单的 RL 电路，如图 1 所示，各种不同的功率被称为有功功率，无功功率和视在功率。
图 1
无功功率表示存储在线圈中的电能，此后会流回到电网中。理想的线圈不会消耗任何电能，但会产生大的电流。有功功率是电阻负载实际消耗的功率，而视在功率是电网必须能够承受的功率。有功功率的单位是瓦特，而视在功率的单位是 VA （伏特安培）。
一个著名的比喻是用啤酒杯和啤酒的泡沫来做类比。有功功率是你最终喝掉的啤酒。玻璃酒杯是视在功率，它必须足够大才能装下啤酒液体和泡沫。
无功功率的问题不仅是技术问题，而且还可能具有巨大的经济后果。事实上，公用事业公司必须建立一个能够运输视在功率的电网，但只开具有功功率的账单。如果差异太大，便不可持续。有功功率与视在功率的比值称为功率因数。功率因数必须尽可能接近其中的一个功率。有一种称为功率因数校正器的电子元器件可以帮助达成此项任务。各国政府会定期通过针对电子设备的新规定，电子设备必须遵守这些更严格的规范，才能取得好的节能标签。
参阅相关产品
传统的 AC-DC 转换器通常采用全波整流桥，并带有简单的电容滤波器，可以从 AC 电源线上获得功率。因此，该线路上的电流波形是一个窄脉冲，而且由于电流的高谐波失真，其功率因数很低 (0.5-0.6)（见图 2）。
图 2
有各种方法，可以用于改进功率因数校正器。对于低功耗来说，采用分立元器件的被动解决方案通常就够了。正如前面所说的，负载是大多数时候是电磁感应的，以并联方式接入电容器 将会提高功率因数。当应用需要几十瓦功率的时候，则必须采用主动式功率因数校正器 (PFC)。最常见的拓扑结构是升压拓扑结构，它可分为 2 个子类别：
——过渡模式 (TM) 或临界导电模式 (CrM) 适用于几十瓦到几百瓦的功率。
——连续导电模式 (CCM) 适用于几百瓦到几千瓦。
图 3 显示的是在大容量电容器前面作为一个升压转换器电路执行 PFC 的阶段。
图 3
目标是使输入电流形成正弦曲线，与输入正弦电压同相。 生成一个内部正弦参考。该参考是相对于外部信号，当误差太大时， MOSFET 会关断。然后，当电流达到零时，MOSFET 会再次开启。过渡模式有一个固定不变的接通 (ON) 时间周期，并有一个曲线，如图 4 中显示的这样。
参阅相关产品
图 4：电感电流波形及 MOSFET 定时：过渡模式
该系统在连续和不连续电流模式之间的（不完全是但很接近）边界运行，这就是为什么这个系统被称为过渡模式 PFC 的原因。该电流的幅值较大，其峰值电流是平均电流的两倍。因此，对于高功率而言，非常有必要获得一个更接近于正弦波曲线的电流。解决方案就是连续导通模式，应用可以限制电流变化的固定频率，如图 5 所示。尽管这是一种最复杂的设计，但是功率因数可以达到 0.99。
图 5：电感电流波形及 MOSFET 定时：连续导通模式
其方法更多，例如当调制发生在接通时间时，进行固定关断时间尝试。在某些情况下，执行类似于过渡模式的操作，得到的结果类似于电流连续模式。在必须提高功率时，单一的过渡模式便不再够用，采取交错式 PFC 方案就可以解决问题。这种解决方案会使用更多的元器件，但更容易设计。