功率因數校正用電感材料

　　圖4是有效磁導率為75的鐵粉心的靜態(tài)磁滯回線(xiàn)，和鐵氧體材料相比，有高的Bs值，不易飽和，因此體積至少可減小一半，采用廉價(jià)的鐵粉作原料，并且不需要開(kāi)口，沒(méi)有噪聲，成本可大大降低，價(jià)格可以和鐵氧體比擬，以27×14×11的規格為例，它可以承受400安匝而不飽和，優(yōu)點(diǎn)突出。

圖4μe=75鐵粉心的B－H曲線(xiàn)

　　但是值得商榷的是，可選擇作為濾波器的差模電感的磁粉心不僅僅是μe=75鐵粉心一種，圖5是鐵粉心系列μe=75，μe=55，μe=35磁導率隨頻率變化的曲線(xiàn)，可見(jiàn)它們磁導率隨頻率上升而下降的趨勢不同。圖6是MICROMETARS公司－8（μe=35）和上海鋼研精密合金器材研究所SF－33（μe=37.5）鐵粉心材料的插入損耗曲線(xiàn)，可見(jiàn)吸收峰出現在不同的頻率范圍內，因此除了考慮電感量大小，磁飽和問(wèn)題，價(jià)格等因素外，還應該考慮抑制噪聲的頻率范圍，來(lái)選擇不同型號的鐵粉心。

圖5有效磁導率與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)

圖6兩種鐵粉心的插入損耗曲線(xiàn)

3有源PFC中的電感材料選擇

　　在功率放大的功率因數校正中基本上是采用升壓式變換電路，而升壓電感是串在輸入回路中，電感電流等于輸入電流，只要控制電感電流就可以達到控制輸入電流。功率開(kāi)關(guān)器件的切換速率ωS遠大于工頻ωo（ωS=Kωo，K1）；L值大得足以使電感中的電流連續，當功率器件開(kāi)關(guān)切換脈沖占空比的變化遵循正弦規律時(shí)，即所謂正弦波脈寬調制（SPWM）時(shí)電感中流過(guò)的電流為：

iL=UpsinωotIpsinωot/Upsin[sinωot＋(Dπ/K)](2)

當K1時(shí)，

iL=Ipsinωot(3)

即iL與輸入電壓一樣，都是正弦波，相位又相同,從而實(shí)現了DF=1，cosφ=1，達到功率因數校正的目的。

　　從圖7中可見(jiàn)，S的控制信號實(shí)際上受控于輸入電壓，開(kāi)通時(shí)由全波整流電路為L(cháng)充電，關(guān)斷后L上的電壓與輸入電壓疊加為電容C和負載提供能量，因此PFC中的電感是一個(gè)儲能電感而且電感量又必須足夠的大，在50Hz基波電流上又疊加了高頻成份，對于該電感鐵心材料提出了相當高的要求，即在強的基波電流作用下不飽和又在高頻下有低的損耗。

圖7基本升壓型有源功率因數校正電路