详解PFC电感的计算

　　7. 线圈导线截面积

　　例：输入220V±20%，输出功率200W，采用临界连续。假定效率为0.95.

　　解：输入最大电流为

　　峰值电流为

　　设输出电压为410V，最高输入电压时最低频率为20kHz。即周期为50μs，因此，导通时间为

　　如果采用磁粉芯，选用铁硅铝磁芯。LI2=1.48×3.382×10-3=16.9mJ，选择77439。有效磁导率为60，其电感系数AL=135nH，电感1.48mH需要的匝数为匝 取N=105匝

　　77439的平均磁路长度l=10.74cm，磁场强度(Oe)为

　　由图得到磁导率为60，H=21Oe，磁导率下降到90%，为了在给定峰值电流时保持给定电感量，需增加匝数为N匝，选取111匝。

　　此时磁场强度H=111×21/105=22.2Oe，μ下降到0.88，此时电感量

　　满足设计要求。最高电压时开关频率提高大约1%。应当注意到这里使用的是平均电流，实际峰值电流大一倍，最大磁场强度大一倍，从图上得到磁导率下降到80%，磁场强度从零到最大，平均磁导率为(0.8+1)/2=0.9，接近0.88。

　　选取电流密度j=5A/mm2，导线尺寸为

　　选择d=0.63mm，d’=0.70mm，截面积Acu=0.312mm2。

　　核算窗口利用系数。Aw=4.27cm2，则

　　77439铁硅铝粉芯外径OD=47.6mm，内径ID=23.3mm。考虑第一层

　　Nm1=(π(ID-0.5d’-0.05)/1.05d’)-1=96.9 实际96匝。

　　第二层只要15匝。