上世紀五十年代，針對感性負載交流電器電壓和電流不同相位導致供電效率低的問題，提出了一種改進方法。

圖1 感性負載下的電壓和電流波形

由于電壓和電流的相位不同，電源線的負擔變得更重，電源線的效率降低，這就要求在交流電器上連接一個電容器來調(diào)整電壓和電流的相位特性。

例如：

當時，所需的40W熒光燈必須與4.75μF電容器并聯(lián)。當電容器連接到感性負載時，利用電容器上的電流超前電壓特性來補償電感器上的電流滯后電壓特性，使整體特性更接近僅包含電阻的電路，從而提高效率，這種方法稱為功率因數(shù)校正/補償。交流電的功率因數(shù)可以用余弦函數(shù)值（cosφ）表示，其中φ是電源電壓和負載電流之間的相位角。

自1980年代以來，電器中大量使用了高效開關模式電源。整流后的開關電源通常使用大容量的濾波電容器，因此是電器驅(qū)動的容性負載，由于濾波電容器的充放電，在220v電源下，電器兩端產(chǎn)生鋸齒波紋。

濾波電容上的最小電壓遠非零，與其最大值（紋波峰值）相差不大。根據(jù)整流二極管的單向電導率，只有當交流線電壓的瞬時值高于濾波電容上的電壓時，整流二極管才因正向偏置而導通;當交流輸入電壓的瞬時值低于濾波電容的瞬時值時，整流二極管由于反向偏置而關斷。

也就是說，在交流線路電壓的每個半周期中，二極管僅在其峰值附近導通。雖然交流輸入電壓仍基本保持正弦波形，但交流輸入電流具有高幅度尖峰，如圖2所示。這種嚴重失真的電流波形包含大量的諧波，導致線路功率因數(shù)嚴重下降。

圖2 先前的正弦波形出現(xiàn)高幅度尖峰

在正半周期（1800）中，整流二極管的導通角遠小于1800甚至低至300-700。

由于負載功率的要求，在非常窄的導通角下會產(chǎn)生非常大的導通電流，從而使電源電路中的電源電流被脈沖。它不僅降低了供電效率，而且由于電源線太少或電路負載過大而導致交流電壓的波形畸變嚴重（圖3），并產(chǎn)生多次諧波，從而干擾其他電器的正常運行。這就是我們經(jīng)常提到的電磁干擾（EMI）和電磁兼容性（EMC）問題。

圖3 容性負載引起的電壓波形失真

由于電氣設備已經(jīng)從過去的感性負載（早期的電視、收音機等電源都使用電力變壓器的感性設備）轉變?yōu)閹в姓髌骱蜑V波電容器的容性負載，因此功率因數(shù)補償不僅意味著解決電源電壓和電流不同相位的問題，還有電源電流強脈沖引起的電磁干擾（EMI）和電磁兼容性（EMC）問題。

這是上世紀末發(fā)展起來的一項技術，具有開關電源快速發(fā)展和廣泛應用的背景）。該技術的主要目的是解決由于容性負載導致電流波形嚴重失真而引起的EML和EMC。所以現(xiàn)代技術PFC與過去的功率因數(shù)補償技術完全不同。它旨在使非正弦電流波形失真，迫使交流線路的電流跟蹤電壓波形的瞬態(tài)變化軌跡，并使電流和電壓保持在同一相位，使系統(tǒng)純電阻（電流波形校正技術）。

因此，現(xiàn)代技術PFC完成了電流波形的校正，解決了電壓和電流同相的問題。

由于上述原因，對于要求功率大于85W（有些數(shù)據(jù)顯示超過75W）的容性負載電器，需要增加一個校正電路來校正其負載特性，使其更接近電阻率（即電壓和電流波形將具有相同的相位，波形相似）。