单级PFC反激式电感计算
(整理)PFC电感计算.

PFC 电感计算通常Boost 功率电路的PFC 有三种工作模式:连续、临界连续和断续模式。
控制方式是输入电流跟踪输入电压。
连续模式有峰值电流控制,平均电流控制和滞环控制等。
连续模式的基本关系: 1. 确定输出电压U o输入电网电压一般都有一定的变化范围(U in ±Δ%),为了输入电流很好地跟踪输入电压,Boost 级的输出电压应当高于输入最高电压的峰值,但因为功率耐压由输出电压决定,输出电压一般是输入最高峰值电压的1.05~1.1倍。
例如,输入电压220V ,50Hz 交流电,变化范围是额定值的20%(Δ=20),最高峰值电压是220×1.2×1.414=373.45V 。
输出电压可以选择390~410V 。
2. 决定最大输入电流电感应当在最大电流时避免饱和。
最大交流输入电流发生在输入电压最低,同时输出功率最大时ηmin max i o i U P I =(1)其中:o o o I U P =;)%100(min ∆-=in i U U -最低输入电压;η-Boost 级效率,通常在95%以上。
3. 决定工作频率由功率器件,效率和功率等级等因素决定。
例如输出功率1.5kW ,功率管为MOSFET ,开关频率70~100kHz 。
4. 决定最低输入电压峰值时最大占空度因为连续模式Boost 变换器输出U o 与输入U in 关系为)1/(D U U i o -=,所以 oi m i mo p U U U D 2m a x -=(2)从上式可见,如果U o 选取较低,在最高输入电压峰值时对应的占空度非常小,由于功率开关的开关时间限制(否则降低开关频率),可能输入电流不能跟踪输入电压,造成输入电流的THD 加大。
5. 求需要的电感量为保证电流连续,Boost 电感应当大于IfD U L p i ∆=maxmin 2 (3)其中:max 22i I k I =∆,k =0.15~0.2。
PFC电感计算方法

PFC电感计算方法PFC电感(Power Factor Correction Inductor)是用于提高电力系统功率因数的一种电感器件。
其主要作用是通过与谐振电容并联,形成谐振回路,将电压波形调整为与电流波形同相位,从而提高电力系统的功率因数。
本文将介绍PFC电感的计算方法。
1.确定功率因数和谐振频率:首先,需要确定所需的功率因数和谐振频率。
功率因数通常在0.9到1之间,而谐振频率一般为50Hz或60Hz。
2.计算负载电流:根据所需的功率因数和负载功率,可以计算出负载电流。
负载电流可以通过负载功率除以输入电压得到。
3.计算并联谐振电容:根据谐振频率和负载电流,可以计算出并联谐振电容的值。
并联谐振电容通过谐振回路将电压波形调整为与电流波形同相位,从而最大限度地提高功率因数。
4.计算电感值:根据谐振频率和并联谐振电容,可以计算出所需的电感值。
电感值的计算公式为:L=1/(4π^2f^2C),其中L为电感值,f为谐振频率,C为并联谐振电容。
根据计算结果,选择合适的标准电感值。
5.考虑电感电流和温升:根据负载电流和电感值,可以计算出电感电流。
根据电感电流和材料的温升特性,需要考虑电感的额定电流和温升限制。
选择合适的额定电流和材料,以确保电感的稳定性和可靠性。
6.确定电感器件:根据计算结果,选择适当的电感器件。
电感器件的型号通常包含电感值、额定电流和尺寸等参数。
根据具体应用需求,选择合适的型号。
7.确保电感稳定性和可靠性:在实际设计中,需考虑电感的稳定性和可靠性。
例如,可以采用热稳定性较好的材料,设计合适的散热结构,以确保电感在工作过程中不会过热或损坏。
总结来说,PFC电感的计算方法包括确定功率因数和谐振频率、计算负载电流、计算并联谐振电容、计算电感值、考虑电感电流和温升、确定电感器件,以及确保电感稳定性和可靠性。
通过合理计算和选择,可以设计出满足需求的PFC电感。
单级PFC反激变压器计算

单级PFC反激变压器计算
首先,需要明确的是,单级PFC反激变压器的计算涉及到许多参数,
例如输入电压、输出电压、输入电流波形、输出电流波形等。
下面我们将
逐一介绍这些参数的计算方法。
1.输入电压:
输入电压通常由电网提供,可以通过标准的测量仪器来测量。
在计算
过程中,需要使用有效值,即RMS值。
对于三相系统,输入电压通常是线
电压,而不是相电压。
因此,需要将相电压转换为线电压。
转换公式如下:线电压=相电压×√3
2.输出电压:
输出电压由反激变压器提供,可以根据设计要求来确定。
通常,输出
电压应与输入电压相同。
输出电压的有效值由设计要求来确定。
3.输入电流波形:
输入电流的波形通常是脉冲状的,可以通过一些简单的数学模型来计算。
输入电流的波形通常由开关管的导通/关断时间来确定。
开关管导通
时间的计算方法如下:
导通时间=输出电压周期×开关管导通占空比
关断时间由反激变压器的控制电路来控制,可以根据设计要求来确定。
4.输出电流波形:
输出电流波形通常是脉冲状的,可以根据输入电流波形和反激变压器的变换比例来计算。
输出电流的波形通常由变压器的耦合度来确定,可以通过设计要求来确定。
以上是单级PFC反激变压器计算的主要参数。
在实际计算的过程中,还需要考虑一些其他因素,例如电感、电容、损耗等。
这些因素可以通过一些标准的电路分析方法来计算。
PFC电感及匝数计算

PFC电感及匝数计算PFC(Power Factor Correction)电感是一种用于改善电路功率因数的电感元件。
功率因数是指电路中有用功率与总功率之间的比值,用来描述电路对电源的有效利用程度。
在实际应用中,为了更好地利用电能并减少能源浪费,需要通过PFC电感来改善电路的功率因数。
首先,需要计算所需的电感值。
电感的单位是亨利(H),可以通过下式计算得出:L=(V×(1-PF))/(2×π×f×I)其中,L为所需的电感值,V为电路的工作电压,PF为所需的功率因数,f为电路的工作频率,I为电路的额定电流。
接下来,需要计算所需的匝数。
匝数是衡量电感元件的绕组数量,对电感值和电路的特性有很大的影响。
匝数的计算可以通过下面的公式完成:N=√(L×R/μ0)其中,N为所需的匝数,L为所需的电感值,R为电感线圈的半径,μ0为真空磁导率(约等于4π×10^-7H/m)。
然后,根据计算结果选择合适的电感元件。
电感元件的参数主要包括电感值、匝数、额定电流和最大电流等。
根据实际应用的需求,可以选择合适的电感元件。
最后,需要进行实验验证。
将选择好的电感元件连接到电路中,观察电路的功率因数是否得到改善。
可以使用电能表等仪器来测量电路的功率因数,分析实验结果是否符合设计要求。
需要注意的是,PFC电感的设计和计算需要考虑到电路的具体要求和应用环境。
不同的应用场景可能需要不同的电感参数,因此需要根据实际情况进行调整和优化。
在PFC电感的设计和计算过程中,还需要考虑到电感的损耗、温升和安全性等因素。
如果电感工作在高电流、高频率或高温环境下,需要选择适合的材料和结构来确保电感的稳定性和可靠性。
总之,PFC电感的设计和计算是一个复杂而重要的工作,需要考虑多个因素并进行实验验证。
通过合理选择电感参数,可以改善电路的功率因数,提高能源利用效率,减少能源浪费,从而实现节能和环保的目标。
如何简单、快速的计算PFC电感的方法

如何简单、快速的计算PFC\抗饱和滤波储能电感电感的方法电感值要求、工作频率等就可以选择磁芯材质、先了解此磁性材料的 Bs值、μ、AL值,磁芯材质的工作频率等选择尺寸和相关要求根据如下公式既可以快速简单的计算B==H*μ、 H=0.40*π*N*I/Le μ=L*Le*/0.4*π* N²*Ae假设:工作电流 6.5A 、70KHz、电感值 L0 要求:1.0mH注意:实际PFC电感值的大小必须经过电路的实际检测。
电感值的大小决定了效率的高低。
通过计算公式L=N*N*AL 绕线112圈,理论值电感 1.016mH通过计算公式 H=0.40*π*N*I/Le H=9098A/m2通过B==H*μ B = 60*9098*0.001 = 540mT (合理)通过计算公式L=N*N*AL 绕线128圈,理论值电感 0.999mH通过计算公式 H=0.40*π*N*I/Le H=12560A/m2通过B==H*μ B = 60*12560*0.001 = 760mT (B值偏大设计比较冒险)以上数据截面积、磁路长、与磁导率μ、 B值、 H 的关系式参考所选的磁芯的磁导率,查对磁芯的工作频率根据此公式 1T奥斯特 =79.56A/m 计算,查找对应的磁导率与奥斯特的交叉点铁硅铝157060H=9098A/m2=100奥斯特,100奥斯特磁场强度下对应的磁导率估计为 48μ,电感值衰减后估计为 815uH (选材完全合理)铁硅铝130060H=12560A/m2=158奥斯特,158奥斯特磁场强度下对应的磁导率估计为 30μ,电感值衰减后估计为 520uH (选材不理想温升会高)实际应用前,请叠加DC电流测试电感值的衰减。
看曲线图表只是初步快速的选择方式。
单级PFC高频变压器设计及参数计算详解

单级PFC高频变压器设计及参数计算详解单级PFC高频变压器设计及参数计算详解由于LED照明电源要求:民用照明PF值必需大于0.7,商业照明必需大于0.9。
对于10~70W的LED驱动电源,一般采用单级PFC来设计。
即节省空间又节约成本。
接下来我们来探讨一下单级PFC高频变压器设计。
以一个60W的实例来进行讲解:输入条件:电压范围:176~265Vac 50/60HzPF>0.95THD<25%效率ef〉0.87输出条件:输出电压:48V输出电流:1.28A第一步:选择ic 和磁芯:Ic用士兰的SA7527,输出带准谐振,效率做到0.87应该没有问题。
按功率来选择磁芯,根据以下公式:Po=100*Fs*VePo:输出功率;100:常数;Fs:开关频率;Ve:磁芯体积。
在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则:Ve=Po/(100*50000)=61.4/(100*50000)=12280 mmmPQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。
完全可以满足需求。
可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。
第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。
最大占空比的选择: 宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。
考虑到MOS管的耐压,一般不要选择大于0.5 ,220V供电时选择0.3比较合适。
在这里选择:Dmax=0.327。
最大输入电流: Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39 A最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55AMOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A初级电感量:Lp= Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000=482.55 uH取500uH。
电源设计之PFC电感计算

电源设计之PFC电感计算PFC(Power Factor Correction)电感是电源设计中非常重要的一个部分。
它用于提高电源的功率因数,减小谐波产生以及减小对电网的负担。
在PFC电感的设计中,需要考虑一些关键因素,如电流、功率因数和电感值等。
接下来将详细介绍PFC电感的计算方法。
PFC电感的计算通常分为两步:选择合适的电感值和计算电感的尺寸。
首先,选择合适的电感值。
电感的值决定了电流的波形和谐波成分。
对于PFC电源,一般采用谐振电流型的PFC,即电流波形为三角波。
在三角波的情况下,谐波成分比较低,可以满足电网对谐波的限制要求。
因此,可以基于谐振电流型的PFC电感进行设计。
为了选择合适的电感值,需要提前确定一些参数,如输入电压、输出功率和开关频率等。
其中,开关频率是一个重要的参数,它决定了电感的尺寸以及其他参数的选择范围。
一般选择的开关频率为50kHz到200kHz之间。
选择合适的电感值需要满足以下几个条件:1. 确定输入电压和输出功率,计算所需的输入电流(Iin)。
2.选择合适的谐波限制(THD),一般要求小于5%。
3.计算电感(L)的值,可以使用以下公式进行计算:L = (Vin × (1 - THD/100))/(Iin × f)其中,Vin表示输入电压,THD为谐波限制,Iin为输入电流,f为开关频率。
选择合适的电感值后,接下来需要计算电感的尺寸。
电感的尺寸计算需要考虑的因素有一下几个:1. 电流密度:根据电流密度选择合适的线径,一般为3-6A/mm22. 最大电流(Imax):根据电流密度和输入电流计算最大电流,Im ax = (Iin × (1 + THD/100))/(1 - D)其中,D为占空比。
3. 线圈长度(Lc):根据最大电流和线径计算线圈长度,Lc =Imax/(J × B)其中,J为电感线径的电流密度,B为线圈填充因子,一般取0.4-0.6之间。
PFC电感计算范文

PFC电感计算范文PFC电感计算是在功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)电路中用于设计合适的电感元件的重要步骤。
PFC电路旨在改善电源的功率因数,并且在许多电子设备和系统中都被广泛使用,以满足工业和市场对能源效率和质量的要求。
在设计PFC电感之前,需要明确以下几个方面的参数和要求:1.输入参数:包括输入电压、功率因数、额定功率等。
2.输出参数:包括输出电压、输出电流等。
3.频率范围:电源的输入频率范围。
4.容许的功率损耗和效率要求。
5.其他要求:如尺寸、重量、可靠性等。
接下来,我们将分别介绍常见的两种PFC电路设计方法:整流电感模式(BOOST)和反激电感模式(FLYBACK)。
1.整流电感模式(BOOST):在整流电感模式中,输入电压经过整流电路后,通过加在电感上的电压脉动进行校正。
为了计算所需的电感值,我们需要先确定所需的校正电压值。
校正电压的选择应该尽量使得输出电压稳定,且在整个输入电压范围内都能工作。
假设我们需要设计一个整流电感PFC电路,输入电压范围为220V至240V,输出电压为400V,工作频率为50Hz。
根据这些参数,我们可以计算所需的电感值。
首先,我们需要确定所需的校正电压档次。
常见的校正电压档次为300V和400V。
由于输出电压为400V,我们选择400V的校正电压档次。
其次,计算校正电压值。
校正电压等于校正电压档次乘以输入电压范围的百分比。
在这个例子中,校正电压为400V乘以输入电压范围的百分比,即:校正电压=400V*(240V-220V)/240V=33.33V最后,计算电感值。
电感值的计算公式为:电感值=(输入电压范围*校正电压)/(输出电压*工作频率*2*π)代入所给的数值,我们可以得到:电感值=(240V-220V)*33.33V/(400V*50Hz*2*3.14)≈41.9mH因此,在这个例子中,我们需要一个大约41.9mH的电感元件来完成PFC电路的设计。
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71 uF 51 uF 598 uF
Cout2(輸出電容選擇): Cout3(輸出電容選擇): Sheet1 Cout4(輸出電容選擇) :
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
uF uF uF
第2頁
器設計 65AD-24
Input Ripple:
版本: 日期: 0 2.807017544 120.9152596 339.411255 0.284307027 0.182293311
Single Stage Flayback Transformer Desing
INPUT PARAMETER SECTION
Output power(輸出功率): Input Min ac voltage(輸入電壓下限): Input Max ac voltage(輸入電壓上限):
OUTPUT SECTION Sheet1 35 90 240 119 4 2000 0.48 65 0.7188 65 0.6 PQ26-20 0.9 8.931875131 2.937212783 45 15
Turn Turn Turn Turn Turn 計算銅線截面積 0.096340457 0.875 0.875 0.5 0.25 0.025 KΩ KΩ V 269 13.46153846
16 5 0 0 0 m㎡ m㎡ m㎡ m㎡ m㎡ m㎡
uH V Ω Watts V A
V A
Cin(輸入電容選擇): Cvcc(Vcc電容選擇): Cout1(輸出電容選擇):
10000 pF
輸出電流(A) 輸出電流(A) 輸出電流(A) 輸出電流(A) 輸出電流(A) 計算銅線直徑(min)
3.5 0.1 3.5 2 1 mm mm mm mm
電容耐壓 電容耐壓 電容耐壓 電容耐壓 電容耐壓
69 21 1 1 1
0.350737978 1.057018212 1.057018212 0.799030663 0.565 0.178668688 Bmax Check: MAX duty Check: Np Check Ns Check Kd
96.35114667 15.38461538 102.1323483 37.51733975 0.41168639 KT1(圈數Np比Ns): 2.447677319 一般講圈數比指Np比Ns Ns1(次極圈數1): 15.52492222 Nvcc(回授圈數): 5.311157601 Ns2(次極圈數2): 0.204275292 Ns3(次極圈數3): 0.204275292 Ns4(次極圈數4): 0.204275292 計算鐵芯功率: T周期(uS): R.C.C F Np= KT(圈數Ns比Np):
Ae(鐵芯有效截面積Sm): Current Density(電流密度J):
Core MAX flax Bmax(最大磁通密度): MAX working duty(占空比):
mm
2
A/m㎡ Guss KHz
Ipp=Icp : 修正Ipp=Icp : Iprms=Icrms: 計算Ap=Aw*Ae: 電流密度J
實用銅線 0.5 mm 1 mm mm mm mm mm
mm mm 0.2 3438.12799 Guss 0.48 38 Turn 15.64408281 Turn 120
第3頁
MAX duty 計算
0.498100453 Sheet1
第4頁
V1.2 2014-10-13 Volts V(dc) V(dc) mm mm
Sheet1
Kv(輸入電壓比值): Vin,min: Vin,max: lg(鐵芯氣隙長度): lg(修正):
K TOFF截止時間(uS): Lp= 修正Lp min=
Ct= 8 740.3435604 uH 1184.549697 uH
Watts V (ac) V(ac)
单级返馳式變壓器設計 變壓器編號: 65AD-24 Amp 1.206078818 2.1 0.826771654 0.319328059 可取3~ 5A/m㎡ 0.247467438 Rt= 1.91 7.384615385 38 Watts TON導通時間(uS): KHz Turn
cm4
KHz V(dc) % V(dc) V(dc) V(dc) V(dc) V(dc) V(dc) V(dc)
η(變壓器效率):
初极每T平均電壓: 次极每T平均電壓:
Output voltage(輸出電壓1,主回授): F. Back to IC Voltage(IC 回授電壓) :
Output voltage(輸出電壓 2): Output voltage(輸出電壓 3): Output voltage(輸出電壓 4):
uH
Dwp(計算初級線徑) Dws1(計算次級線徑) Dws2(計算次級線徑): Dws3(計算次級線徑): Dws4(計算次級線徑):
Dwvcc (計算回授線徑): Rup 54.7944 Rdown 3.16 Vref(TL431) 2.5 第1頁 輸出二極體反向電壓 VFmin 輸出二極體正向峰值電流 IFmin
Dmin(最小占空比):
0.670043788 cm4 Ku(繞組系數):
繞組系數取 0.2 ~ 0.5
0.27
自然冷卻取1.5-4 風扇冷卻取3-6
Frequcncy Max (計算工作頻率): Ap (鐵芯截面積乘積S):
(實際選)工作頻率: Output diode(輸出二极體正向壓降Vf): Core Type(鐵芯型號):
計算銅線線徑Leabharlann KL電感系數: Ls1(次級線圈感量): Ls2(次級線圈感量): Ls3(次級線圈感量): Ls4(次級線圈感量):
Lvcc(迴授線圈感量): Vs Rs Watts 開關管選擇 Vce(min) 開關管選擇 Ic(min)
0.820325275 210.0032703 uH 0 uH 0 uH 0 20.50813187 1 0.397 1.24 653 6