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PFC電路:電感調整

2022.12.07

重點

・本文的範例表明,當改變了PFC CCM電路中的工作條件時,透過調整電感可以優化電感電流的漣波率。

・計算出可以獲得合適漣波率的電感值,並透過模擬進行驗證。

PFC電路:電感調整

當改變了PFC電路的一些條件時,可能需要調整電感電流的漣波率。在本文中,我們將為您舉例介紹將電感器的電感值調整為合適值的方法。工作模式以CCM(電流連續模式)為前提。

電路範例

回路將以之前的“Solution Circuit的PFC模擬電路”中提到的Power Device Solution Circuit/AC-DC PFC一覽中的模擬電路“A-4. PFC CCM Vin=200V Iin=2.5A”為例(參見圖3)。您可以透過按一下網頁一覽中相應的“Schematic Information”圖示來查看詳細的電路圖資訊。點擊這裡可以直接進入相關網頁。

在本例中,當改變了圖3黃色框中的條件時,需要透過調整電感的電感值來優化電感電流的漣波率。


圖3:PFC模擬電路“A-4. PFC CCM Vin=200V Iin=2.5A”以及更改的條件

電感值調整前的漣波率

圖4是對條件更改後、電感值調整前(預設值:1mH)的電感電流IL進行模擬後的結果。該狀態下的峰值為 IL_peak≈3.7A。


圖4:電感值L調整前(預設值:1mH)的電感電流IL

輸入電流的峰值為 Iin_peak=√2×Iin≈2.82A,因此根據這些條件計算漣波率M可以得到如下結果:

漣波率通常應該設置為低於30%的值,因此在這種情況下需要透過調整電感值L來降低漣波率。

電感值調整

電感值L一般利用下列公式計算:

當按照η=0.95、漣波率M為30%(0.3)的條件計算L值時,結果如下:

當根據計算結果將L值改變為2mH並重新進行模擬時,如圖5所示,峰值電感電流變為 Iin_peak≈3.4A 。因此,漣波率為M=(3. 4-2.82)/2.82≈20.6%,達到了低於30%的目標。


圖5:將電感值L調整為2mH時的電感電流IL