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      開關(guān)電源臨界模式下的PFC電感量推導(dǎo)

      454398 ? 作者：工程師吳畏 ? 2018-07-27 11:57 ? 次閱讀
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      臨界模式PFC電感量計(jì)算真的非常簡(jiǎn)單！
      對(duì)于很多工程師來(lái)說(shuō)開關(guān)電源PFC電感的計(jì)算比較懵，今天我對(duì)臨界模式下的PFC做了一下簡(jiǎn)單的推導(dǎo)，我覺(jué)得比反激正激變壓器要更好更容易計(jì)算，也更好理解。
      好了我們一起進(jìn)入正題
      我們要計(jì)算就得找切入點(diǎn)，我們都知道升壓PFC我們計(jì)算都是在最低輸入交流電壓下，電壓波峰時(shí)來(lái)計(jì)算。

      磁通密度公式

      下面我們?cè)賮?lái)證明第1點(diǎn)是否正確，對(duì)于第1點(diǎn)的證明稍微復(fù)雜一點(diǎn)，不過(guò)不要緊我們一步步來(lái)。
      PFC的最低開關(guān)頻率實(shí)際上是由電感來(lái)決定的。

      我們假設(shè)一個(gè)PFC開關(guān)電源輸入電壓Vin為Vac，在開關(guān)MOS VT1導(dǎo)通時(shí)，PFC升壓電感T兩端的電壓是Von，當(dāng)開關(guān)MOS VT1關(guān)斷時(shí)電感T兩端的電壓是Voff，輸出電壓為Vo，波峰處的峰值電流為Ipk（關(guān)于在額定負(fù)載下Ipk只要輸入電壓固定了Ipk就固定了）。

      1、在這個(gè)點(diǎn)（最低輸入電壓波峰處）計(jì)算既有特殊性（頻率最低）容易計(jì)算。
      2、在這個(gè)點(diǎn)（最低輸入電壓波峰處）又是磁芯的磁通密度最大的時(shí)候這樣算出來(lái)能保證整個(gè)范圍不飽和。
      所以我們?cè)谧畹洼斎腚妷合碌牟ǚ逦恢脕?lái)計(jì)算PFC電感是最方便的。
      建議上面的推導(dǎo)過(guò)程的這2點(diǎn)，只要知道結(jié)構(gòu)就行沒(méi)必要太糾結(jié)，直接在這個(gè)點(diǎn)計(jì)算電感量就好了。
      我們下面開始計(jì)算PFC電感的電感量


      首先計(jì)算出
      Ipk，功率/電壓 乘以根號(hào)下2 就是工頻峰值電流
      D，就是Boost的占空比一樣的方法
      Ton
      當(dāng)然還有自己預(yù)設(shè)最低工作頻率fs_min
      下面直接根據(jù)功率的公式，再引入電感量來(lái)列出公式
      Pin=Vin_min*I
      我們?cè)贗中引入電感的參數(shù)
      由于是CRM模式所以工頻峰值電流剛好就是高頻峰值電流的一半
      Ip=2*Ipk
      Ipk=Ip/2

      然后計(jì)算有效值電流
      然后再根據(jù)功率計(jì)算公式
      功率=有效值電壓*有效值電流
      化簡(jiǎn)得到

      至此，臨界模式下的PFC電感量的計(jì)算公式已經(jīng)出爐，如有錯(cuò)誤的地方還請(qǐng)各位工程師及時(shí)指出。

      聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
      • 開關(guān)電源
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