CRM模式PFC设计之二——铁硅铝电感的设计

在第一部分已经算出了包括BOOST电感最小值在内的所有主要参数。

下面说说用铁硅铝CORE设计CRM BOOST电感

先根据经验找一个铁硅铝的CORE，

CS203125,其参数如下：

AL=68nH/N² ,u=125, Le=5.09CM, AW=1.14cm², OD=21.1mm,ID=12.07mm

因CORE的AL值误差范围为±8%，最小ALmin=68*（1-0.08）=62.56nH/N²

得电感匝数N=SQRT(Lmin*10⁶/ALmin)=SQRT(0.252*10⁶/62.56)=63.5Ts,取64Ts

计算NI=N*Iinrms-pk=64*3.617=231.5

查CS203125 CORE的NI与AL的曲线图，231.5已经超出曲线图，说明此CORE偏小。

再选一规格稍大的CORE CS229125,其参数如下：

AL=90nH/N² ,u=125, Le=5.67CM, AW=1.41cm², OD=23.62mm,ID=13.39mm

最小ALmin=90*（1-0.08）=82.8nH/N²

得电感匝数N=SQRT(Lmin*10⁶/ALmin)=SQRT(0.252*10⁶/82.8)=55.2Ts,取55.5Ts

计算NI=N*Iinrms-pk=55.5*3.617=200.7

查CS229125 CORE的NI与AL的曲线图, NI值200.7对应的AL为41 nH/N²

此时对应初始磁导率AL的百分比B=41/90=45.6%

得实际最小升压电感量L =Lmin/B=0.252/0.456=555uH

下面计算绕线：

采用单股铜线，取其电流密度为4A/m²,

则所以的铜线直径d=SQRT(Iinrms-pk/(4*3.14))*2=SQRT(3.617/(4*3.14))*2=0.638mm,采用标准线径0.65mm

2UEW漆包线的绝缘层厚度为0.15mm

则铜线外径为D=0.65+0.15*2=0.68mm

计算CORE第一层可容纳圈数Nm=(3.14*(ID-D/2)/D)-1=59.3Ts

因绕线不平整，实际第一层可容纳圈数Nm1=Nm*0.95=59.3*59.3=56.3Ts

得出，对于N=55.5Ts采用CS229125的Core刚好绕满一层。

我不确定你的这个交流量是这么来的

下面是这个铁硅铝的CORE的损耗曲线图，你可以看看，与你的差别很大。

当然的确一般很少见用铁硅铝做CRM PFC的，但多是出于成本考虑。

磁场强度大约在100 Oe左右。

Gs和Oe是不同的东西，不要搞混淆了。