适合大功率的CCM模式APFC电路设计

　　H=0.4×3.14×N×I/Le

　　我们得到的限制条件是：0.4×3.14×SQRT(L/Al)×I/Le100

　　由于100Oe时，磁导率只有初始值的42%，所以我们要对上式中的Al乘上这个系数。那么带入相关的参数L=709uH，I=11.94A，我们有：

　　0.4×3.14×SQRT(709E-6/(0.42×Al))×11.94/Le100，简化后得到：

　　0.616/(Le×SQRT(Al))100

　　注意：上式中，Le的单位是：cm，Al的单位是：H/(N×N)

　　现在，我们可以把磁芯参数带入计算了。

　　选择一个：

　　A60-572A，Le=14.3cm，Al=140nH/(N×N)，Ae=2.889平方厘米，带入后得到：115100

　　显然磁芯不合适，再选择一个更大的：

　　A60-640，Le=16.4cm，Al=144nH/(N×N)，Ae=3.53平方厘米，计算得到：99100，不等式满足。磁芯选定。

　　然后，根据99=0.4×3.14×N×I/Le计算得到N=108圈

　　有时，没有合适的单个磁芯，可以用两个磁芯叠加起来使用。

　　假如我们选择另一种材质的磁芯，选择磁导率在直流磁场下衰落比较小的高磁通粉芯，我们来看看计算结果如何。

　　我们选用初始磁导率μ0=60的FeNi50粉芯，那么可以从图中看到，当磁场强度为100Oe时，磁导率还有原来的65%，而当磁场强度为100Oe时，磁感应强度为0.65T，远未到饱和点。我们可以设计最大磁场强度定为100Oe。

　　那么根据

　　L=N×N×Al

　　H=0.4×3.14×N×I/Le

　　我们得到的限制条件是：0.4×3.14×SQRT(L/Al)×I/Le100

　　由于100Oe时，磁导率只有初始值的65%，所以我们要对上式中的Al乘上这个系数。那么带入相关的参数L=709uH，I=11.94A，我们有：

　　0.4×3.14×SQRT(709E-6/(0.65×Al))×11.94/Le100，简化后得到：

　　0.495/(Le×SQRT(Al))100

　　注意：上式中，Le的单位是：cm，Al的单位是：H/(N×N)

　　现在，我们可以把磁芯参数带入计算了。

　　选择一个：

　　H60-572A，Le=14.3cm，Al=140nH/(N×N)，Ae=2.889平方厘米，带入后得到：92.5100

　　显然这个磁芯是可以的。

　　然后，根据92.5=0.4×3.14×N×I/Le计算得到N=88圈　　假如用铁氧体磁芯来设计PFC升压电感呢?因为铁氧体的规格众多，所以，这时候用AP法来初步计算一下倒是很方便哦：

　　AP=(L×I×I×100)/(B×Ko×Kj))^1.14

　　=(709E-6×11.94×11.94×100/(0.25×0.75×5))^1.14

　　=15cm^4

　　上式中，B是工作磁感应强度最大值，Ko是窗口利用率，取0.75，Kj是电流密度，取的是5A/平方毫米，后面^1.14表示1.14次方。此公式见蔡宣三的《开关电源设计》一书。

　　经过选择，我们可以选择某公司EE55B铁氧体磁芯：Ae=4.22cm^2，Aw=3.85cm^2

　　4.22×3.85=16.25>15