Boost电路参数的设计

Boost 电路参数的设计(电感,电容)(16 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。 2 系统设计 2. 1 Boost 升压电感的设计 要想设计出性能优良的 PFC 电路，除了 IC外围电路各元件值选择合理外，还需特别仔细选择 Boost 升压储能电感器。它的磁性材料不同，对 PFC 电路的性能影响很大，甚至该电感器的接法不同，且会明显地影响电流波形;另外，驱动电路的激励脉冲波形上升沿与下降沿的滞后或振荡，都会影响主功率开关管的最佳工作状态。当增大输出功率到某个阶段时，还会出现输入电流波形发生畸变甚至出现死区等现象。因此，在 PFC 电路的设计中，合理选择 Boost PFC 升压电感器的与绕制电感量是非常重要的。电感值的计算以低输入电压 Uin(peak) 和对应的最大占空比 Dmax 时保证电感电流连续为依据，计算公式为： 式中 Uin(peak)———低输入沟通电压对应的正弦峰值电压，V Dmax———Uin(peak) 对应的最大占空比 ΔI———纹波电流值，A; 计算时，假定为纹波电流的 30% fs———开关频率，Hz 占空比的计算公式为： 若输入沟通电压为 220 V( 最低输入电压为85 V)，输出直流电压为 390 V，开关频率为 fs =50 kHz，输出功率 Po =350 W，则可计算得到 Dmax =0. 78，纹波电流为 1. 75 A，从而求得电感值 L3 =713 μH，实际电感值取为 1 mH。 由于升压电感工作于电流连续模式，需要能通过较大的直流电流而不饱和，并要有一定的电感量，即所选磁性材料应具有一定的直流安匝数。 设计中，升压电感器采纳 4 块 EE55 铁氧体磁心复合而成，其中心柱截面气隙为 1. 5 mm，Boost 储能电感器的绕组导线并不用常规的多股 0. 47 mm 漆包线卷绕，而是采纳厚度为 0. 2mm、宽度为 33 mm 的薄红铜带叠合，压紧在可插 4 块 EE55 磁心的塑料骨架上，再接焊锡导线引出，用多层耐高压扎紧包裹。去消用薄铜带工艺绕制的 Boost 储能电感，对减小高频集肤效应、改善 Boost 变换器的开关调制波形、降低磁件温升均起重要作用。 2. 2 输出电容设计 直流侧输出电容具有 2 个功能: (1) 滤除由于器件高频开关动作造成的直流电压的纹波;(2) 当负载发生变化时，在整流器的惯性环节延迟时间内，将直流电压的波动维持在限定范围内。 开关动作造成的纹波频率比较高，只需要较小的电容就可以满足第 1 项要求。第 2 项要求与负载功率变化的大小、输出直流电压...