铁氧体PFC电感的计算.PDF

中 国照 明 电器 14 CHINALIGHT＆LIGHTING 2010年第9期 铁氧体 PFC电感的计算 吴树谊 谈 雪梅 (1．常州轻工职业技术学院，江苏 常州 213164) 摘 要 介绍铁氧体磁芯的性能，探讨铁氧体磁芯及绕组的计算。 关键词 PFC 电感 铁氧体磁芯 绕组 CalculationsofFerritePFC Inductor WuShuyi TanXuemei (1．ChangzhouInstituteofLightIndust~Technology，JiangsuChangzhou 213164) Abstract：Theperformanceofferritecores，andthecalculationsofferritecoresandwindingsaredescribed． Keywords：PFC；inductor；ferritecore；winding 前言 2 磁芯的选择 PFC电感是 PFC电路中的重要部件之一 ，它 的 2．1 磁芯材料性能和几何形状的选择 性能和质量不但关系着 自身的效率和寿命 ，还将直接 PFC电感在电路中是升压用的，在 100Hz基波电 影响到PFC电路技术指标的实现和可靠性。铁氧体 流上还要叠加高频 电流。所 以，对 PFC电感的磁芯 具有损耗功率小和价格低的优势 ，但也有饱和磁场强 材料的要求很高 ，既要在强的基波电流作用下不饱和 度 日 比较小的缺点。在磁路中串联气隙，就能使 日 工作 ，又要在高频 电流下有低 的功率损耗。因此，要 大大提高 ，但有效磁导率 会大幅度地降低 ，可见 ， 选用饱和磁感应强度B 大 、有效磁导率肛 低以及功 气隙长度有一个最佳值的选择问题 。一般来说 ，小气 率损耗小的磁材。从可靠性上来讲 ，还要求 。能随 隙大磁芯要比大气隙小磁芯好 ，当然也要考虑价格等 着温升和工作磁通密度 的增加而增大。现在 已 因素。当性能与价格发生矛盾时，价格应放在第二 经有制造商开发 出了高温 、高 。和高抗直流叠加的 位，力求避免不合理的小型化。 铁氧体材料，这种材料制造 的磁芯很适合用于 PFC 的电感匹配 。PQ型磁芯具有结构紧凑的几何形状， 1 确定输出电压 有效截面积 A 大 ，可减少绕组匝数 ；表面积大 ，可提 PFC电路的输 出电压必须高于输入最高峰值 电 高热辐射能力，减少温升。 压 (如式 (1)所示)，才能保证在任何情况下使 电感 中 2．2 磁芯有效截面积A 的计算 储存与释放的伏 一秒数保持平衡。 应根据电感需要传递的功率、工作频率和 自身功 Uo=1．1×√2VIN ) (1) 耗等技术要求来选择磁芯的材质 、形状及尺寸。在实 式中， 际使用时，A 需要 留有一定裕量 ，最终 由实验来确 — — PFc电路的输出电压 ，V； 定 ，可根据公式(2)计算 ， — — 输入交流最高有效值 电压 ，V。 吴树谊 等 ：铁氧体 PFC电感 的计算