主電路升壓電感的設(shè)計(jì)
目前適合在高頻條件下工作的APFC電感的磁心材料且價(jià)格適中的是鐵硅鋁軟磁粉末,其優(yōu)點(diǎn)是:飽和磁通密度極高,在強(qiáng)磁場條件下,即工作在大電流時(shí),磁心不易飽和;制作APFC電感,不用開氣隙,不會對電路產(chǎn)生電磁干擾;由于其直流偏磁動態(tài)線性好,通過計(jì)算可jq控制在額定電流時(shí)的電感值,恰當(dāng)?shù)倪x擇磁心尺寸和線圈匝數(shù),可降低磁芯損耗。根據(jù)樣機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo),選用鐵硅鋁軟磁粉末。歡迎光臨公司網(wǎng)http://
功率級電路采用無源無損軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路,工作頻率設(shè)定為60 kHz。設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo):輸入170~270 V的交流電壓、50 Hz;輸出400 V的直流電壓,電壓紋波小于10 V:輸出功率1 kW;功率因數(shù)不小于0.98,效率不低于95%。
目前適合在高頻條件下工作的APFC電感的磁心材料且價(jià)格適中的是鐵硅鋁軟磁粉末,其優(yōu)點(diǎn)是:飽和磁通密度極高,在強(qiáng)磁場條件下,即工作在大電流時(shí),磁心不易飽和;制作APFC電感,不用開氣隙,不會對電路產(chǎn)生電磁干擾;由于其直流偏磁動態(tài)線性好,通過計(jì)算可jq控制在額定電流時(shí)的電感值,恰當(dāng)?shù)倪x擇磁心尺寸和線圈匝數(shù),可降低磁芯損耗。根據(jù)樣機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo),選用鐵硅鋁軟磁粉末。
磁的規(guī)格主要由功率、工作頻率、輸出電壓電流等參數(shù)決定。要確定磁心的規(guī)格,先要計(jì)算電感量等參數(shù)。有多種方法可計(jì)算PFC電路的Boost升壓電感,這里采用兩種方法綜合分析確定電感量的值,常用方法和按紋波比例要求計(jì)算電感,{zh1}計(jì)算出電感量為1.5 mH。
選擇功率開關(guān)管要考慮功率器件的開關(guān)速度和驅(qū)動電路的簡潔及xjb。根據(jù)其電流、電壓應(yīng)力的大小選擇型號。在該電路中,主功率開關(guān)管所承受的電壓應(yīng)力為輸出電壓400V,電流應(yīng)力為諧振電感電流峰值11.55 A,取1倍裕量,因此選擇500 V/30 A的MOSFET即可滿足要求。該設(shè)計(jì)功率開關(guān)管選用SPW47N60C3。輸出二極管主要從開關(guān)速度、電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力等參數(shù)來選取。該設(shè)計(jì)選用IXYS的DSEI60-06(600 V/60 A)。考慮到電流電壓裕量,輸入整流橋選D35XB60(35A/600 V)。
為使平均電流控制型電路穩(wěn)定工作,必須使PWM比較器的兩個(gè)輸入信號的斜率滿足:電感電流在取樣電阻所產(chǎn)生壓降的斜率不能超過鋸齒波的上升斜率,否則PWM比較器將不能正常工作,此要求限定了電流放大器在開關(guān)頻率處增益的上限。對于電壓誤差放大器,其設(shè)計(jì)應(yīng)確定輸出電容上的紋波電壓,要合理分配諧波源的比例。