基于L6562的高功率因数boost电路的设计

时间：01-06 来源：EDN 点击：

3 Boost电感的设计

本设计采用AP法则来设计Boost电感。其原理是首先根据设计要求计算所需电感：

式中，Virms为输入电压有效值；Vo为输出电压，fsw(min)为MOS管的最小工作频率，通常在20kHz以上；Pi为输入功率。计算要求的AP值为：

式中，Ku为磁芯窗口利用率，Jc为电流密度，IL(pk)为电感电流峰值。

根据(4)式的计算结果可选择磁芯的AP值(大于AP_req，AP=AeAw，单位为m4)。

然后根据所选磁芯来计算原边匝数及所需气隙。副边匝数一般按10：1选取。

4 实验波形分析

为了验证以上设计的合理性，本文设定最小输入电压为187 V，最大输入电压为264 V，输入频率为50 Hz，输出电压为400 V，PF=0．99，效率为87％，输出功率26．5 W，最小工作频率为65 kHz来进行实物实验，同时根据计算，并通过IL(pk)=465．3 mA来选取导线为mm，Jc=4／mm2，L=2．99 mH(L=2．7 mH时，验证最小频率为72 kHz>65 kHz，可满足设计要求)。

设Ku=0．3，δBmax=0．3T，由(4)式计算得：

AP_req(min)=6．64×10-10m4

这样，可选择磁芯EE16／6／5，其AP=7．5×10-10m4，可满足设计要求；而由(5)式计算得Np=218．1匝，取215匝，并验证δBmax=0．304T，气隙lgap=0．41 mm。

根据以上计算参数所搭建的试验模型来进行的结果如图6所示。

由图6可见，输入电流能良好的跟随输入电压，且电流电压相位差接近于零，故可实现高功率因数的控制。另外，MOSFET的电流是一种高频三角波，其包络为输入电压。由于MOSFET可实现软开关，能有效减小开关损耗。根据测试结果，该电路的PF可达0．998以上，THD在5％以下。

5 结束语

本文基于L6562芯片设计了Boost高功率因数电路，并引用AP法则设计其关键元器件--Boost电感。经试验验证，该电路启动电流小，外围元器件少，成本低廉，能同时满足电源系统重量轻，稳定性好，可靠性高等要求。实验证明，AP法则是一种快速准确的设计方法。

发布者：博子

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