适合大功率的CCM模式APFC电路设计

　　然后，根据LI=NΔBAe，

　　709E-6×11.94=N×0.25×4.22E-4

　　N=80，

　　核算一下窗口面积，假如采用直径1.4mm的漆包线，那么80×1.4×1.4/100=1.57cm^2

　　这个时候，如果像像上面这样窗口裕量比较大的情况下，可以适当多绕些匝数，依然通过调节气隙的方法，把电感量调节到709uH左右。可以降低工作的磁感应强度，对于抗饱和有帮助。

　　用铁氧体磁芯来制作PFC电感，还有一个地方需要留意的是，在开气隙的附近由于漏磁，铜损会比较大，所以对于EE型的磁芯，垫气隙可以将气隙分成两部分，比磨掉中柱的那样好，因为将气隙分散，可以减少漏磁。

接下来的设计是控制电路

　　应用于CCM模式的控制IC非常多，控制模式也比较多，有平均电流型，也有峰值电流型。根据经验，峰值电流型的对噪声比较敏感，更多可供选择的则是平均电流型的IC。最出名的估计就是UC3854系列了，但我个人更喜欢L4981系列的，因为L4981的外围功能更丰富，工作更安全可靠。最近几年还出现了不需要采集前级半正弦波的单周期控制方式的IC，最出名的就是infineon公司的ICE1PCS01/02系列(现在好像已经是升级到了ICE3系列了)和IR公司的IR1150。这两款IC，我个人更喜欢ICE系列的，因为IR1150是峰值电流型控制，而ICE系列是平均电流型控制。峰值电流型控制对抗噪能力偏差。由于单周期系列的控制IC外围电路极其简单，所以目前在中等功率的PFC应用场合使用非常广泛。总的来说，单周期的控制IC抗干扰能力比传统带乘法器的那类UC3854/L4981等还是差一些，哪怕是平均电流模式的单周期芯片，新出来的改进版的如何，我不了解。所以大功率场合还是建议采用传统的PFC控制IC。

　　本文中，我计划以ICE1PCS01为例，介绍一下它的控制电路设计。具体而详细的设计方法，还是请参阅infineon公司提供的相关技术文档。我在此处，只是把相关具体的设计提取出来，作一个简化，并按照我们上面的设计指标要求来具体计算一下。贴出电路原理图：

　　实际应用的时候，我觉得应该在整流桥后面的直流母线上加一个CBB的高频滤波电容Cin。

　　计算如下：

　　1、输入高频滤波电容Cin的计算

　　Kr是电流纹波系数，r是电压纹波系数，通常取0.02～0.08

　　我们在此处把 Kr=0.20，Iinrmsmax=7.67A，fs=65KHz，r=0.05，Umin=85V代入得到Cin>=884nF，实际Cin可以取值1uF，Cin值不可太大，太大了会造成电流波形畸变。具体的值可以在调试的时候再作些调整。

　　2、频率设定电阻Rfreq可以从ICE1PCS01的设计资料里查图得到，65K的开关频率，对应的Rfreq约为68K。

　　3、Rsense电阻计算

　　Rsense=0.66/ILpk=0.66/11.94=0.055欧，实际取三只0.15欧/3W的无感电阻并联。

　　4、R3的数值令我苦恼，计算方法是，IC的ISENSE脚电流应该限制在1mA。当开机时，由于有大的冲击电流，假设冲击电流为30A，那么在电流采样电阻RSENSE上瞬间可以产生1.5V的电压，那么R3的数值应该为1.5K。但是 infineon的设计资料建议用220欧电阻。所以我有点不知所措了。不过，这里先暂时用220欧吧，设计用下来好像也没有出问题。

　　5、R1、R2是输出电压的采样分压电阻。由于ICE1PCS01的内部基准是5V，所以，我们这里R2取5.6K，R1取440K。