ZHCSYV7 数据表 | 德州仪器 TI.com.cn

ZHCSYV7B July 2010 – September 2025 UCC28070-Q1

PRODUCTION DATA

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

PW|20
- MPDS362A

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

订购信息

7.2.2.3 PFC 电感器（L₁和 L₂）

PFC 电感值的选择通常需基于多项不同考量因素。成本、磁芯尺寸、EMI 滤波器以及电感纹波电流均是影响因素。在本数据手册的先前版本中，选择电感的设计方法旨在使最小输入电压下的峰峰值电感纹波电流 (ΔI_L) 与每相交流线路电流的峰值幅度相等。线路电流均分于两相，因此 ΔI_L 为方程式 38 中计算的 I_{in_pk} 的一半。该方法对最低输入电压相对较低的应用效果良好，但对于峰值电压接近 ½ V_OUT 的最低输入电压，则会产生过低的电感值。

本数据手册提出了一种新的升压电感计算方法，以低输入电流失真为主要设计准则。近年来，轻载和较高输入电压下的低失真已成为许多应用的主要设计需求。在 CCM 升压 PFC 中，当电感电流在交流线路周期的显著部分工作于 DCM 模式时，输入电流的总谐波失真 (THDi) 会大幅增加。要在任意给定的线路和负载点保持低 THDi，必须确保升压电感在该工作点处于 CCM 模式。由于 PFC 转换器需向交流线路呈现等效或仿真电阻 Re，可证明 [5]：当满足以下条件时，电感电流在整个线路周期内工作于 CCM 模式：

方程式 41.

R_{e} < \frac{2 \times L_{B}}{T_{P W M}}, w h e r e R_{e} = \frac{V_{r m s}^{2}}{P_{I N}} a n d T_{P W M} = \frac{1}{f_{P W M}}

通过重新整理项并进行代换，可计算维持 CCM 所需的最小升压电感为：

方程式 42.

{L_{1} = L_{2} = L}_{B} \geq \frac{V_{r m s_C C M (m a x)}^{2}}{2 \times (P_{O_C C M (m i n)} / η) \times f_{P W M}}

其中

V_{rms_CCM(max)} 是需要维持 CCM 运行的最高输入电压有效值
P_{O_CCM(min)} 是每电感 需要维持 CCM 运行的最低输出功率水平
η 是 P_{O_CCM(min)} 和 V_{rms_CCM(max)} 条件下的预期转换效率

可采用比方程式 42 计算值更低的升压电感进行 PFC，但 THDi 会随线路周期中 DCM 占比的增加而上升。

为匹配先前数据手册的电感选择方案，可见在 100Vrms 输入、每相 150W、95% 效率及 200kHz PWM 开关频率下维持 CCM 运行，L_B 必须 ≥ 158.333µH。
选择 L₁ = L₂ = 160µH。

在给定电感值下，低线路电压峰值处的 ΔI_L 可按下式计算：

方程式 43.

{∆ I}_{L} = \frac{(V_{O U T} - \sqrt{2} \times V_{A C_m i n})}{L_{B}} \times (\frac{\sqrt{2} \times V_{A C_m i n}}{V_{O U T}}) \times T_{P W M} = \frac{(385 V - 120 V)}{160 μ H} \times (\frac{120 V}{385 V}) \times 5 μ s = ~ 2.57 A

随后，每个升压电感的峰值电流约为：

方程式 44.

I_{L_p k} = \frac{I_{i n_p k}}{2} + \frac{{∆ I}_{L}}{2} = \frac{5.1 A}{2} + \frac{2.57 A}{2} = ~ 3.8 A

此应用示例中的电感器基本规格如下：

电感：160µH
峰值电流：4A

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

订购信息

7.2.2.3 PFC 电感器（L1和 L2）

7.2.2.3 PFC 电感器（L₁和 L₂）