整个设计的开始,定义自己设计的要求: 因为本机没有采用SIC整流二极管,所以频率不能太高。做到75KHZ为最高。 上面整机图片所用的是75KHZ的参数,此前做到100KHZ做过实验,普通快恢复在100KHZ下发热量极大。 所以用快恢复做的输出二极管建议频率为38KHZ-75KHZ, 蓄电池模拟器 从图中计算公式上面的42.2uH为PFC电感的最低电感量,由于TI设计手册提到了电感的摆动,但是没有详细的计算公式,本人在网上也不到相关资料介绍,所以这里凭经验选择250uH到300uH。实际所采用的是300uH电感来做PF。 下面计算出3.3KW时输出电容的大小: 下面对功率器件选型,首先要计算出整机最大工作电流: 图中可以看出,MOS管的峰值电流达到53A,平均电流17.56A,所以要选择合适的功率机器,一般选择1.5-2倍的余量来设计,本案例中用到2只FQA28N50并联来做。当然也可以用其它型号单只MOS来做。 下面是输出整流二极管的选型: 我们可以选择10A-15A或以上二极管来做,本案例中利用了现有的RHRP30N60来做。 下面对电感电流检测互感器CT的设计: 金属表面镜面处理 本案例中使用1:200匝比的互感器,输出峰值电流为250MA。 从TI手册设计公式计算得到大约1:550的匝比,就方便而选型,我这里用到1:200。而且TI手册推荐互感器匝比在50-200之间。所以我这里没有用到公式来选型。 从公式计算得到互感器电感量最少不能低于7.6MH,实际我们选择的互感器电感量是135MH左右,相差还是甚远。 所以有时候还是得灵活运用。 下面计算出电流采集电阻RS的选择。 根据计算,整流二极管的耐压不得低于115V。那么我们选型就有个标准参考了. 下面计算出峰值电流限制3.7V的分压电阻以及频率占空比的电阻: 下面对电压反馈量的计算,得到分压网络的电阻值: 下面对电压反馈比较起输出端的电压环路进行设置: 通过计算,我们按照标准原件值来选择得到: RZV=100k,CPV=1.5NF,ZCV=1.5UF(利用1uF和474来并联得到) 下面对RSYN电阻计算进行选型: 下面计算出IMO电阻的值: 下面我们对CAO的各项原件值大小进行计算: 通过计算,我们很容易得到RZC,CZC,CPC元件的值。 下面我们对软启动时间对软启动电容值进行选型: 下面我们对降低EMI干扰的频率抖动参数进行计算: 总结: 通过一些列的计算,是不是把复杂的原件变得简单化。 之前这台PFC在设计过程中,正式因为想偷懒,没有计算,导致我折腾很长时间。这次把自己的设计过程跟大家分享,就是不想大家在设计过程中走太多弯路。本人对PFC研究不深,如有什么不足之处,希望大家能及时指正。一起共同学习。 |