开关电源PFC电容电感计算

1. 输入电容计算

参阅IR1153应用规格书2000W PFC计算如下：

因为CINkILIIN(RMS)MAX2fswrVIN(RMS)MIN ，所以需要先求IIN(RMS)MAX，参阅IR1153应用

规格书2000W PFC计算如下：

当POUT=4000W时，PIN(MAX)PO(MAX)MIN4000W4348W； 0.92因为一般需要对市电220VAC（﹣10%，+15%）变动范围内的PFC运行情况进行确认是否存在异常，即198V~254VAC，所以VIN(RMS)MIN198V。假设当PFC在4000W

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负载情况下运行功率因数cos为0.998，则：

IIN(RMS)MAXPO(MAX)MIN(VIN(RMS)MIN)PF4000W22A；

0.92198V0.998IIN(PEAK)MAX2IIN(RMS)MAX222A31.1A；

综上所述，高频输入电容计算如下所示：

CINkILIIN(RMS)MAX2fswrVIN(RMS)MIN35%22A3.1uF；

222.2kHz9%198V所以一个标准的3.3uF或者2.2uF，630V的聚酯（薄膜）电容可以选用。

2. 输出电容计算

参阅IR1153应用规格书2000W PFC计算如下：

由计算公式：COUT(MIN)2POt ，当POUT=4000W时，对于50Hz的市电来讲，

VO2VO2(MIN)t20ms,VO380V,VO(MIN)285V？,将各个参数代入得：

COUT(MIN)24000W20ms1601602533uF，增加20%余量：22(380V)(285V)1444008122563175COUTCOUT(MIN)1CTOL2533uF3166.25uF；

10.2所以4个680uF/450V的电容并联使用达2720uF可以满足4000W PFC的需要。

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3. 升压电感（LBST）计算

注：由以上叙述可知，升压电感的纹波电流应该小于最大电流的40%；参阅IR1153应用规格书2000W PFC计算如下：

当POUT=4000W时，选择典型的纹波因数20%计算，因为一般需要对市电220VAC（﹣10%，+15%）变动范围内的PFC运行情况进行确认是否存在异常，即198V~254VAC，所以VIN(RMS)MIN198V。

假设当PFC在4000W负载情况下运行功率因数cos为0.998，则：

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IIN(RMS)MAXPO(MAX)MIN(VIN(RMS)MIN)PF4000W22A;

0.92198V0.998IIN(PEAK)MAX2IIN(RMS)MAX222A31.1A;

在最大输入电流时纹波电流：IL20%IIN(PEAK)MAX20%31.1A6.22A; 电感的峰值电流为：IL(PK)MAXIIN(PK)MAXIL6.22A31.1A34.21A； 22因为：VIN(PK)MIN2VIN(RMS)MIN2198V280V； 则电压转换比率：DVOVIN(PK)MINVO380V280V0.263；

380V280V0.263533.3uH；

22.2kHz6.22A升压电感LBST计算：LBSTVIN(PK)MINDfSWIL所以4000W PFC的升压电感LBST可以选择一个500uH的电感。

2014-11-08

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