关于APFC电感设计和效率的关系讨论

斑竹提出的这个问题应该是现在很多做SMPS的工程师所碰到的问题.要看电源的效率,简单看Pout/Pin就知道了.引入APFC设计本身就会多消耗一部分能量(想比较于无源PPFC),而APFC的设计只是就整个电网来看只是减少了谐波污染,增加了实功的比率,但是整体能量是不会增加的,因为能量是守恒的.所有就整机的效率来说,转换效率并没有提升多少,如果因为设计不周全甚至还会有所降低.简单说引入APFC设计只是大大提高了实功因子.(当然对后面的EMI的帮助实有目共睹的).另外,我有认真拜读过斑竹的Blog,你里面提到的问题我想可以用LI*I来确定ui的选择.

谢谢你的回复,我有用magnetic的计算公式认真计算过1.06寸和0.90的core,包含各种不同的ui,以价格和损耗的兼顾开考虑,我认为选用sendust的1.06的材料比较折中的选择,而在这个功率等级,从60u到125u,电感量是递增的,实际上60u的无论是用Magnetic的还是用Arnold的其损耗均差不多,因为手上没有Magnetic的125u材料,只比较了Arnold的60u和125u的效果差异,只是Arnold的没有提供计算公式,只能查表来比较,而125u的材料实际使用中跟databook差异这么大也是始料不及的,不知道是材料差异还是databook缺乏准确性?
如果按照你说的L*I*I来选材的话不知道应该选什么型号的比较合适?

斑竹言重了.我只是从事磁材销售工作而已,大学里是学环保的.所谓久病成医(现在还远远不能叫医),这里L是L(Ipk),不是L(0A),I是Ipk.如果你的计算结果是在1.8以下,125ui是恰当选择;1.8~3.4范围,90ui是恰当选择;3.5~6.3之间75ui是恰当选择;6.4~28之间60ui是理想选择.如果更大可以用26ui,35ui(Dongbu 独有,另外几家都没有)或者用EE类sendust core.  以上都是针对sendust 材料来说.如果要追求高效率,建议用High flux,如果温度和精密度有特别要求,用MPP是最佳选择(太贵了).如果用HF or MPP material,那么这些数据久需要修正了

我了解你说的选择方法了,Magnetic和Arnold都有相对应的选择曲线,不过那些曲线的选择方法适用的前提是符合他们设定的条件,比如加直流以后AL还在50%以上,绕线系数小于45%等.
这些曲线确实能够提供一个快捷的选择途径,但是那只是针对一般设计应用,也许只有在空间和成本都没有限制的情况下,甚至只适合自然冷却条件(没有考证)的情况下适用的,而我目前的想法是依据具体的情况进行优化设计,那些曲线选用的适用性就值得思考了,不知道是不是这样?

斑竹说得对,这个只是快速确定而已.具体的选取再根据自己的要求调整就可以很快确定了.比如你要加大绕线比,重载后剩下40%也可以,那么就把型号选小一号.总之,这个只是一个方向,不是一个定则.

先顶了再看

老大有没有用示波器看一下清载时开关损耗那个大?

我们的示波器测不了啊,不知道泰克的测试准确度如何?

原来那些力克的不是可以测吗?

你说的是测试电感的损耗吧?还是?

我说的是MOSFET的开关损耗

PFC的MOS因为duty不停的改变,测试也不准吧?倒是可以考虑用一个直流输入来比较一下.

再顶上去努力一下

关于你所说的,125u和60u 的SUDUST CORE 损耗问题,你说在轻载是时125u的CORE由于有较打大的电感量所以会有较小的损耗.

我认为是这样的:
只有一个参数回影响 core LOSS, 那就是delta B, 并且只有电感和变化的电流乘积会影响delta B.对APFC circuit,尤其是你所用的连续模式主动PFC控制器-ML4800,电感和变化的电流乘积是不变的.

下面这个公式可以看出乘积是不变的(相对的啊)

delta current= T off*(Vout-1.414Vac)/L

如果你认为电感是恒定的,那么你还需要多看看书,我的blog里面已经说得很清楚了,也分别列出了0载和3安的时候的电感,如果你没有用心看,别得我也不方便说什么了.

你没看清楚吧,也许是我没写明白,见谅啊!
我是说变化的电感电流和电感的乘积是常数啊!

哦,是的,也许是不习惯这样表达乘积,不好意思啦.
回头我看看是不是这样.
不过即便是这样,也不应该是这样的结果啊,在轻载的时候明显的电感量大的deltaI会小,其开关损耗就应该变小,效率还是应该提高的啊.

你的结论和搂主的是一样的呀!

你说的轻载是多少?20% MAX LOAD?
我认为在同样的负载和输入输出的情况下,对大电感和小电感流过MOS的平均电流是一样的,对小电感来说关断瞬时电流大一点,也就是说关断损耗会大一点,但是在开通时小电感的瞬时电流会小一点,这样开通损耗就会小一点,这样综合考虑开通和关断损耗也就相互抵消了.
对于DIODE的损耗,我看还是小电感的反向恢复电流小了一点.

胡乱的说几句,不对之出还请各位指正!

为什么“开通时小电感的瞬时电流会小一点”?既然大的电感会导致小的deltaI, 那么大的电感应该是开通和关断的电流都比较小吧?当然开关损耗就应该小些啊.

斑竹,我认为应该是deltaI来决定电感的大小的啊;电感的大小并不能决定deltaI的大小.你现在已经把工作模式订为CCM,

DeltaI跟电感是互相决定的,CCM的DeltaI还是有大有小的啊.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/40/1145096048.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

哦,你说的是起始点,不过损耗平衡这个还得实际测试一下才能够确定.
如果真是这样那不是表示轻载的效率没得救了?

电感量越大工作频率越低,开关次数越少,可以说开关损耗小了(注意PF会减小,这是矛盾的)....
在DCM时可以不用计算开通损耗...
开通时由于平均电流一样大跟电感量无关...

70KHz恒频控制,所以要同时考虑电感,MOS和diode的损耗,比较复杂.

.~.

CCM这东西我昨天才听你说,以前没做过,它和CRM确实不一样,开关损耗都很大.....
如果空间和成本允许的话,建议用零开关做...零压关...零流开.....
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/40/1145151350.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
基本的拓卜如上,jacki_wang 是高手,我就不再班门弄斧了....

请看第24贴的图,在B点时PFC DIODE 关闭,小电感B 点较低,反向恢复电流较小一些,所以小电感损耗又小.

对PFC来说,轻载时损耗主要是PFC电感的CORE LOSS,一般测试轻载效率是在25%LOAD,一般是低压时效率达不到要求,可不可以象CRM MODE的PFC那样把PFC电压设定两个,一个250VDC,一个400VDC?