PFC电源设计与电感设计计算

更新于2018-11-30

课程概览

  • 常见PFC电路和特点1
  • 常见PFC电路和特点1
  • CRM PFC电路设计计算
  • CCM PFC电路设计计算
  • CCM Interleave PFC电感纹波电流计算
  • DCM.CRM Interleave PFC电感纹波电流计算
  • 高性价比大功率CRM Interleave PFC设计实例
  • PFC 电感电气性能指标的定义及电路中的作用
  • PFC 设计的电磁兼容问题与对策
  • 耦合式Interleave PFC技术

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常见PFC电路和特点1

PFC电源设计与电感设计计算学习笔记-LMLPHP

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  • 连续电流模型 (CCM) 和临界电流模型 (CRM)
  • 单路的 PFC (Single Boost)和交错并联 PFC (Interleave PFC)
  • 无桥 PFC (Bridgeless PFC)
  • 单相的 PFC (Single Phase)和三相 PFC(Three Phase)

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  • 整流后利用直流进行高频变化,整流必然存在电容,因电容存在,整流输入的电压为正弦波,整流输出的电压为带纹波的直流,整流输入的电流为锯齿波。电流为锯齿波经傅里叶分解存在高次谐波会造成变压器发热,电力电子器件发热。
  • 期望AC-DC变换后的电流、电压波形完全同步
  • PFC电路的目的就是抑制高次谐波

常见PFC电路和特点2:CCM&CRM

PFC电源设计与电感设计计算学习笔记-LMLPHP

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  • CCM:固定频率控制,需要好的快恢复二极管减小EMI问题,二极管损耗引起发热;CRM:变频控制,对快恢复要求不高,二极管的损耗较小。
  • 二极管瞬间承受反压,瞬间会有反向大电流往回灌,快恢复二极管可以在形成方向电流时快速形成绝缘层避免电流回灌,正向导通时快速恢复导通,普通二极管相对形成绝缘层慢,反向恢复也慢??
  • EMI问题,瞬间反向大电流回灌,很高的dI/dt 的变化,损耗大,发热大,回路里产生高频振荡。
  • 场效应管:高频、小电流;硬开关,不存在拖尾效应
  • IGBT:低频(<40kHz)、大电流,存在拖尾效应,尾巴电流引起开关损耗,所以IGBT开关频率不能特别高。
  • 开关频率越高,纹波控制频率越高,需要电感量越小
  • CRM模式往往不会用单路CRM,而选交错CRM,因为CRM本身纹波大

常见PFC电路和特点3:单相PFC&交错PFC

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  • 两路交错并联相差180度相位,即刚好一半的周期的时候呢 进入下一个通道的开通
  • 交错并联的纹波会大幅度减小、所需电感量也会减小
05-11 22:04