基于L6562的高功率因數 boost電路的設計

3 Boost電感的設計
本設計采用AP法則來設計Boost電感。其原理是首先根據設計要求計算所需電感：

式中，Virms為輸入電壓有效值；Vo為輸出電壓，fsw(min)為MOS管的最小工作頻率，通常在20kHz以上；Pi為輸入功率。計算要求的AP值為：

式中，Ku為磁芯窗口利用率，Jc為電流密度，IL(pk)為電感電流峰值。
根據(4)式的計算結果可選擇磁芯的AP值(大于AP_req，AP=AeAw，單位為m4)。
然后根據所選磁芯來計算原邊匝數及所需氣隙。副邊匝數一般按10：1選取。

4 實驗波形分析
為了驗證以上設計的合理性，本文設定最小輸入電壓為187 V，最大輸入電壓為264 V，輸入頻率為50 Hz，輸出電壓為400 V，PF=0．99，效率為87％，輸出功率26．5 W，最小工作頻率為65 kHz來進行實物實驗，同時根據計算，并通過IL(pk)=465．3 mA來選取導線為mm，Jc=4／mm2，L=2．99 mH(L=2．7 mH時，驗證最小頻率為72 kHz>65 kHz，可滿足設計要求)。
設Ku=0．3，δBmax=0．3T，由(4)式計算得：
AP_req(min)=6．64×10-10m4
這樣，可選擇磁芯EE16／6／5，其AP=7．5×10-10m4，可滿足設計要求；而由(5)式計算得Np=218．1匝，取215匝，并驗證δBmax=0．304T，氣隙lgap=0．41 mm。
根據以上計算參數所搭建的試驗模型來進行的結果如圖6所示。

由圖6可見，輸入電流能良好的跟隨輸入電壓，且電流電壓相位差接近于零，故可實現高功率因數的控制。另外，MOSFET的電流是一種高頻三角波，其包絡為輸入電壓。由于MOSFET可實現軟開關，能有效減小開關損耗。根據測試結果，該電路的PF可達0．998以上，THD在5％以下。

5 結束語
本文基于L6562芯片設計了Boost高功率因數電路，并引用AP法則設計其關鍵元器件――Boost電感。經試驗驗證，該電路啟動電流小，外圍元器件少，成本低廉，能同時滿足電源系統重量輕，穩定性好，可靠性高等要求。實驗證明，AP法則是一種快速準確的設計方法。