3 主要元器件的選擇

3.1 Boost電感磁性材料的選擇

早期，Boost電感磁性材料一般為鐵氧體磁芯，如EE或EI等，通過加氣隙δ來調節μ值，從而調節電感量，這種方法的成本相對較低，但L值的溫度特性相對略差，而且氣隙的漏磁會增加電磁干擾。現在，一般采用金屬磁粉芯，如鐵粉芯、鐵鎳粉芯、鉬坡莫合金、鐵硅鋁合金、非晶合金等磁環。各種材料有各自的優缺點，如鐵粉芯成本低而Q值、μ值的各種特性，如溫度、線性等相對較差，鐵鎳粉芯次之，鐵硅鋁合金、鉬坡莫合金相對較好但價格貴些，所以，PFC電感磁性材料采用鐵硅鋁合金磁環較好。

3.2 電感L值的計算

功率因數校正的前提條件是使輸入電感中電流保持連續狀態，即紋波電流ΔI要小于最小輸入交流電流峰值的兩倍。則取電感L≥臨界電感Lmin。而Lmin（mH）為

式中：Vmin（p）為最小輸入正弦波電壓的峰值（V）；

Vo為輸出直流電壓（V）；

f為開關調制頻率（Hz）；

Po為輸出直流功率（W）；

Vmin為最小輸入正弦波電壓的有效值。

磁性元件磁環（材質為鐵粉或鐵硅鋁合金）的選擇通過式（3）計算。

式中：L為電感量（mH）；

μ為磁芯有效磁導率；

N為線圈匝數；

S為磁芯導磁截面積（cm2）；

D為磁芯平均磁環直徑（cm）。

3.3 電容的選擇

電容一般要采用低損耗，高紋波電流型的電解電容，容值C為

式中：ωo為市電角頻率；

ΔVo為允許輸出直流紋波電壓（V）。

3.4 二極管的選擇

選trr小，正向壓降小且軟恢復（軟度好）特性好的二極管。

3.5 開關器件的選擇

選MOS或IGBT。由于IGBT關斷存在一點拖尾現象，則當開關頻率》20kHz時，要選MOS。對MOS主要關心的是導通損耗，應選導通電阻RDS小的；對IGBT主要關心的是開關損耗，應選開關特性好的IGBT。當然，最理想的是把IGBT與MOS根據各自的頻率特性直接并聯而控制信號按各自的特性做相應時序調整。

本文通過實踐總結，設計出一種優異的軟開關PFC電路，并采用UC3854芯片實現技術產品化。這種PFC電路是智能高頻化UPS和高頻開關整流電源輸入級電路的理想解決方案。同時把元器件的特性做了仔細的分析，優化。