单级功率因数校正（PFC）变换器的设计

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/179416.htm

为了使Boost电感工作于DCM，则有

（2）

f(D)≈{exp1.96/〔1/(1－D)^3/2－1〕－1}/1.6（3）

式中：R_L为变换器的负载电阻；

L₁为Boost电感值；

T_s为变换器的开关周期；

D为占空比；

η为变换器的效率；

U_C1为中间储能电容上的电压；

U_o为输出电压。

为了使得DC/DC级工作在连续导电模式下，则有

>(1－D) （4）

式中：L₂为DC/DC级的储能电感值。

在本文中，要求T_s=8.33μs，D=0.2，U_o=16V，R_L=2.133Ω，U_C1=380V。故选取L₁=100μH，L₂=20μH。

功率因数校正的实验结果如图3所示。图中，第一条波形是交流输入电压经整流桥后的电压波形，第二条波形是流经Boost电感L₁的电流波形，近似于正弦波。实验得到的功率因数为0.97。

图3 输入电压V_in与电流i_L1

3.4 高频变压器的设计

高频变压器是变换器的核心元件，它的性能好坏不仅影响其本身的发热和效率，而且还会影响到变换器的技术性能和可靠性。

1）磁芯的选用

本文的负载设计为U_o=16V，I_o=7.5A，由高频变压器的二次绕组N2绕组提供。而绕组N₃提供UC3842的工作电源，其输出功率很小，可忽略。由设定条件可知，高频变压器的输出功率为

P₂=16×7.5=120W

根据文献[3]给出的输出功率与磁芯尺寸的关系，选用了PQ32－30磁芯，其有效截面积为167mm²。