PFC电路设计 设计指标： 输入电压为全范围，输出电压，输出功率 .DOCVIP

PFC电路设计 设计指标： 输入电压为全范围，输出电压，输出功率，开关频率，电网频率为。由于Boost PFC电路中，电感具有储能滤波的作用，电感值的大小直接决定输出电流纹波大小，可以根据其上电流变化量选择为峰值电流的20%-30%，首先对最大峰值电流进行计算，最大峰值电流出现在输入电压最低的时候，因此有如下关系式： （2-1） 为峰值电流的最大值，为输入电压的最小值，可以求得输入最大的峰值电流为5.82A，假设电感上电流脉动值为峰值的20%，那么其纹波电流为 （2-2） 电感电流的最大值则为，电感值不仅与纹波电流有关系，还与占空比有关系，当输入电压最小的时候，此刻对应于最大占空比。则电感值为 （2-3） 最后通过AP法对电感进行详细设计，选择磁芯形状、尺寸、绕线线径、绕线方式、屏蔽等。若PFC电路的效率非常高，且开关频率远大于电网频率，则 PFC 电路在电网工频周期内存储或消耗的能量可以忽略不计。因此，PFC 电路在相对于工频时间范围内，从电网上吸收的瞬时功率和PFC电路输出的瞬时功率应该相等的，即 （2-4） 由此式可知，当恒功率输出的时候，随着输入电压的变化，那么输入电流将会成反比例变化。然而，另一个方面，对于一个性能优越的系统，要满足较高的PF值，那么输入电流需要完全跟踪给定电流，且与输入瞬时电压成现相同的变化。此刻我们可以看出，上面就出现了矛盾，就是要恒功率输出与得到高的功率因数出现了矛盾，所以我们需要进行相应的改变设计。若输入功率也将随着输入电压变化而变化，整个开环的电源调整率是很差的，这样的话就要求这个系统有极强的电压环进行调整。由于电压环的带宽不能高于（电网输入频率为），电网电压的变化就会引起输入电压的变化，如果电流没有进行限制的话，那么电流也会发生巨大的变化。综上所述，对此加入输入电压的前馈电路，首先分析不加入电压前馈时的工作情况 （2-5） 其中为电压环误差输出，为乘法器自身增益，、分别为电流误差放大器的两输入端，在稳态工作时，二者应该相等，因此可以得到输入电流表达式为 （2-6） 为电流采样比例电阻；若效率很高，输入输出功率近似相等，则有 （2-7） 其输入输出功率与输入电压的平方成比例关系，通过加入电压前馈电路，消除带来的影响，只要在半波周期内输入前馈电压保持恒定，在保证高功率因数的同时输入功率将不再随输入电压的变化而变化。由以上的分析可知，在电压环中引入输入电压前馈后。可以使控制电路的环路增益，不再受到输入电压变化的影响，更容易实现全输入电压范围内的正常工作，提高了系统的稳定性。