適合大功率的CCM模式APFC電路設計

　　H=0.4×3.14×N×I/Le

　　我們得到的限制條件是：0.4×3.14×SQRT(L/Al)×I/Le100

　　由于100Oe時，磁導率只有初始值的42%，所以我們要對上式中的Al乘上這個系數。那么帶入相關的參數L=709uH，I=11.94A，我們有：

　　0.4×3.14×SQRT(709E-6/(0.42×Al))×11.94/Le100，簡化后得到：

　　0.616/(Le×SQRT(Al))100

　　注意：上式中，Le的單位是：cm，Al的單位是：H/(N×N)

　　現在，我們可以把磁芯參數帶入計算了。

　　選擇一個：

　　A60-572A，Le=14.3cm，Al=140nH/(N×N)，Ae=2.889平方厘米，帶入后得到：115100

　　顯然磁芯不合適，再選擇一個更大的：

　　A60-640，Le=16.4cm，Al=144nH/(N×N)，Ae=3.53平方厘米，計算得到：99100，不等式滿足。磁芯選定。

　　然后，根據99=0.4×3.14×N×I/Le計算得到N=108圈

　　有時，沒有合適的單個磁芯，可以用兩個磁芯疊加起來使用。

　　假如我們選擇另一種材質的磁芯，選擇磁導率在直流磁場下衰落比較小的高磁通粉芯，我們來看看計算結果如何。

　　我們選用初始磁導率μ0=60的FeNi50粉芯，那么可以從圖中看到，當磁場強度為100Oe時，磁導率還有原來的65%，而當磁場強度為100Oe時，磁感應強度為0.65T，遠未到飽和點。我們可以設計最大磁場強度定為100Oe。

　　那么根據

　　L=N×N×Al

　　H=0.4×3.14×N×I/Le

　　我們得到的限制條件是：0.4×3.14×SQRT(L/Al)×I/Le100

　　由于100Oe時，磁導率只有初始值的65%，所以我們要對上式中的Al乘上這個系數。那么帶入相關的參數L=709uH，I=11.94A，我們有：

　　0.4×3.14×SQRT(709E-6/(0.65×Al))×11.94/Le100，簡化后得到：

　　0.495/(Le×SQRT(Al))100

　　注意：上式中，Le的單位是：cm，Al的單位是：H/(N×N)

　　現在，我們可以把磁芯參數帶入計算了。

　　選擇一個：

　　H60-572A，Le=14.3cm，Al=140nH/(N×N)，Ae=2.889平方厘米，帶入后得到：92.5100

　　顯然這個磁芯是可以的。

　　然后，根據92.5=0.4×3.14×N×I/Le計算得到N=88圈　　假如用鐵氧體磁芯來設計PFC升壓電感呢?因為鐵氧體的規(guī)格眾多，所以，這時候用AP法來初步計算一下倒是很方便哦：

　　AP=(L×I×I×100)/(B×Ko×Kj))^1.14

　　=(709E-6×11.94×11.94×100/(0.25×0.75×5))^1.14

　　=15cm^4

　　上式中，B是工作磁感應強度最大值，Ko是窗口利用率，取0.75，Kj是電流密度，取的是5A/平方毫米，后面^1.14表示1.14次方。此公式見蔡宣三的《開關電源設計》一書。

　　經過選擇，我們可以選擇某公司EE55B鐵氧體磁芯：Ae=4.22cm^2，Aw=3.85cm^2

　　4.22×3.85=16.25>15