PFC最小电感值究竟如何计算？-综合电源技术-世纪电源网社区

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2016-5-18 09:58:53

10问答币

小弟昨天计算PFC电感时候发现参考UCC3818手册内的计算方法，85-265V输入和以输入电压200V-265V这样算的结果完全不同。而且相比之下宽范围输入得到的结果偏小，对于这一点我有点懵，宽范围适用的电感量但是在窄范围内却不适用了，为何？是不是公式在pfc中不适用，UCC3818手册有误？
L=Von*Dmax/(△I*f)

后来在L4981芯片手册内发现一个电感计算公式
Lmin=Vout/(4*△I*f)

这样一来我就蒙了，请各位高手帮忙，谢谢！

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YTDFWANGWEI

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不是不适用，而是不是最优。你用宽范围设计出来的电感，用于窄范围肯定可以工作，这是毫无疑问的，但能工作不代表是最优。

		2 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：102159 \| 主题：115 \| 帖子：29434 访问空间发消息积分:102159 版主 2016-5-18 10:18:52
		既然是宽范围适用的电感量，在其中的某个窄范围肯定适用，否则就逻辑不对了。回复 \| 举报 \|

			3 SZC123 SZC123 离线 LV6 高级工程师积分：457 \| 主题：13 \| 帖子：96 访问空间发消息积分:457 LV6 高级工程师 2016-5-18 10:41:22
			那就是L=Vmin_dcDmax/(△If)这个公式计算boost PFC电感不适用咯？回复 \| 举报 \|

				4 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：102159 \| 主题：115 \| 帖子：29434 访问空间发消息积分:102159 版主 2016-5-18 10:44:09
				你先弄明白你的BOOST是什么模式？断续？临界？连续？回复 \| 举报 \|

					5 SZC123 SZC123 离线 LV6 高级工程师积分：457 \| 主题：13 \| 帖子：96 访问空间发消息积分:457 LV6 高级工程师 2016-5-18 10:45:03
					连续模式 BOOST PFC 设定电流纹波率r=0.2 回复 \| 举报 \|

						6 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：102159 \| 主题：115 \| 帖子：29434 访问空间发消息积分:102159 版主 2016-5-18 10:53:39
						这样算是没有问题的，但电压和全电压计算出来不同的结果才是正常的。回复 \| 举报 \|

							7 SZC123 SZC123 离线 LV6 高级工程师积分：457 \| 主题：13 \| 帖子：96 访问空间发消息积分:457 LV6 高级工程师 2016-5-18 11:36:07
							可是相同输出条件下Vout=400v η=0.95 Pout=1000W r=0.2 ，不同输入条件 1 Vin=85-265V Dmax=(400-851.41)/400=0.688 输入电流最大有效值Irms_max=Pout/η/Vmin=1000/0.95/85=12.4A 输入电流有效值峰值Ip=1.41Irms_max=17.46A △I=rIp=3.49A L=851.410.688/(650003.49)=363uH 2 Vin=200-265V Dmax=(400-2001.41)/400=0.293 输入电流最大有效值Irms_max=Pout/η/Vmin=1000/0.95/200=5.26A 输入电流有效值峰值Ip=1.41Irms_max=7.42A △I=rIp=1.48A L=2001.410.293/(650001.48)=859uH 如上述宽范围得到的电感值却比窄范围的电感值小。回复 \| 举报 \|

								8 awpbuhui awpbuhui 离线 LV6 高级工程师积分：1264 \| 主题：0 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:1264 LV6 高级工程师 2016-5-18 12:12:30 倒数10
								85V-265V 内，设计出来的最小电感值不能保证纹波系数γ不变，但能保证三角形I不变回复 \| 举报 \|

									9 SZC123 SZC123 离线 LV6 高级工程师积分：457 \| 主题：13 \| 帖子：96 访问空间发消息积分:457 LV6 高级工程师 2016-5-18 13:34:50 倒数9
									哦，谢谢。另外我手上有个4850电源。输入200-240V 输出54V 50A，PFC输出功率估计2800W左右。我发现他的PFC电感用的46.7×24.1×18.0mm的黑色磁环电感（不是道是不是铁硅铝的）。而我自己计算的时候发现，同样200-240V输入，输出1000W计算出来的磁环电感却比上述那款的电感还要大。不知道为何。。。。我试图更换为不同磁导率的A75 A90由于相同磁化强度下的磁导率百分比降低仍不符合要求。想问下如果想减小磁环的尺寸有哪措施？回复 \| 举报 \|

										10 awpbuhui awpbuhui 离线 LV6 高级工程师积分：1264 \| 主题：0 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:1264 LV6 高级工程师 2016-5-18 13:49:32 倒数8
										电感值跟频率也相关的，你1000W的频率跟他的2800W频率可能不一样。减小电感量你就提高开关频率（开关频率又会影响其他参数，需要综合考虑）减小磁环尺寸的话，在相同功率下只能把散热做好一点回复 \| 举报 \|

											11 SZC123 SZC123 离线 LV6 高级工程师积分：457 \| 主题：13 \| 帖子：96 访问空间发消息积分:457 LV6 高级工程师 2016-5-18 13:54:26 倒数7
											频率相同，都是65K 计算方法参考某网站上看到的从图上可以看见，当磁场强度上升的时候，磁导率在下降。那么电感量也就会下降。所以，我们希望电感量在承受直流偏磁时不要跌落的太多，那么设计所选择的磁场强度就不能太高。我们选用初始磁导率μ0=60的铁硅铝粉芯，那么可以从图中看到，当磁场强度为100Oe时，磁导率还有原来的42%，而当磁场强度为100Oe时，磁感应强度为0.5T，远未到饱和点。我们就把设计最大磁场强度定为100Oe。那么根据 L=N×N×Al H=0.4×3.14×N×I/Le 我们得到的限制条件是：0.4×3.14×SQRT(L/Al)×I/Le<100 由于100Oe时，磁导率只有初始值的42%，所以我们要对上式中的Al乘上这个系数。那么带入相关的参数L=709uH，I=11.94A，我们有： 0.4×3.14×SQRT(709E-6/(0.42×Al))×11.94/Le<100，简化后得到： 0.616/(Le×SQRT(Al))<100 注意：上式中，Le的单位是：cm，Al的单位是：H/(N×N) 现在，我们可以把磁芯参数带入计算了。选择一个： A60-572A，Le=14.3cm，Al=140nH/(N×N)，Ae=2.889平方厘米，带入后得到：115<100 显然磁芯不合适，再选择一个更大的：回复 \| 举报 \|

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2016-5-18 16:50:27
倒数4

你这个最大磁场强度的选取有依据没有？就是那个100Oe，为什么不是200

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2016-5-18 18:00:21
倒数3

应该还是看直流磁化的影响吧。如图，200时电感量已经快降到0了。这个还是需要反复迭代计算的初选100估计是经验值，实际值你计算过程中会出现。

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