PFC中的磁性元件的设计

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PFC中的磁性元件的设计 [复制链接]

通过上篇文章对比分析，适合Boost储能电感的磁心材料有MnZn铁氧体材料、非晶材料、金属磁粉心材料。MnZn铁

氧体材料具有高频损耗小、价格低的优势，但是饱和磁通密度 Bs低，易饱和，非晶材料虽然 Bs高，磁导率高，但

是价格较高，同时两者需要开气隙，会产生 EMI问题，设计也比较烦琐；金属磁粉心材料具有高 Bs的特性，多为环

型闭合磁路，磁粉心内分布有天然气隙，不易饱和，设计计算简便。适合制作高频 APFC的金属磁粉心材料现在有

三种，铁镍 50磁粉心、铁镍钼磁粉心、铁硅铝磁粉心，考虑价格因素，铁硅铝磁粉心最适合制作APFC电感器。

 3.1Boost储能电感器的设计

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其中L0为静态电感量，μ磁芯的磁导率，N为匝数，Ae磁芯截面积，Ie磁芯磁路长度。

（4）电感量校验：

上述电感值L为静态电感值，当电感中流过不同电流时，其μ值是不同的，故应在实际工作电流下对电感L值进行

校验，即求出动态电感值。动态电感量要大于临界电感值。PFC电感损耗是否合理，直接关系系统效率及可靠

性，由于使用环形磁心，铜线包围铁心，导线易于散热，而磁心不易散热，故设计中应使铜损大于铁损，一般设计

铜损为铁损的2～3倍。

3.2 EMI滤波电感的设计

（1）共模滤波电感的设计

PFC产生的共模噪声频率范围从10kHz～50MHz甚至更高，为了对这些噪声有效的衰减，那么在这个频率范围

内，共模电感器就必须提供足够高的阻抗。因此高磁导率的锰锌铁氧体和非晶材料是非常适合的。共模电感器需要

在一个磁芯上绕制两组电流方向相反的导线。设计要求是滤波器在500KHz～10MHz之间提供最小为

60dB的衰减。滤波器设计从估计开关频率处所需的衰减量

开始，假设在60KHz处所要达到的衰减量为24dB，这要求

共模滤波器的转折频率为：

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以上做下修正：

设计要求是滤波器在500KHz～10MHz之间提供最小为

 

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