PFC电路:电感调整

本文的关键要点

・本文的示例表明,当改变了PFC CCM电路中的工作条件时,通过调整电感可以优化电感电流的纹波率。

・计算出可以获得合适纹波率的电感值,并通过仿真进行验证。

PFC电路:电感调整

当改变了PFC电路的一些条件时,可能需要调整电感电流的纹波率。在本文中,我们将为您举例介绍将电感器的电感值调整为合适值的方法。工作模式以CCM(电流连续模式)为前提。

电路示例

回路将以之前的“Solution Circuit的PFC仿真电路”中提到的Power Device Solution Circuit/AC-DC PFC一览中的仿真电路“A-4. PFC CCM Vin=200V Iin=2.5A”为例(参见图3)。您可以通过单击网页一览中相应的“Schematic Information”图标来查看详细的电路图信息。点击这里可以直接进入相关网页。

在本例中,当改变了图3黄色框中的条件时,需要通过调整电感器的电感值来优化电感电流的纹波率。


图3:PFC仿真电路“A-4. PFC CCM Vin=200V Iin=2.5A”以及更改的条件

电感值调整前的纹波率

图4是对条件更改后、电感值调整前(默认值:1mH)的电感电流IL进行仿真后的结果。该状态下的峰值为 IL_peak≈3.7A。


图4:电感值L调整前(默认值:1mH)的电感电流IL

输入电流的峰值为 Iin_peak=√2×Iin≈2.82A ,因此根据这些条件计算纹波率M可以得到如下结果:

纹波率通常应该设置为低于30%的值,因此在这种情况下需要通过调整电感值L来降低纹波率。

电感值调整

电感值L一般利用下列公式计算:

当按照η=0.95、纹波率M为30%(0.3)的条件计算L值时,结果如下:

当根据计算结果将L值改变为2mH并重新进行仿真时,如图5所示,峰值电感电流变为 Iin_peak≈3.4A。因此,纹波率为 M=(3.4-2.82)/2.82≈20.6% ,达到了低于30%的目标。


图5:将电感值L调整为2mH时的电感电流IL

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