有源功率因数校正电路中铁氧体磁心电感器

ΔB和jCu的选取，直接关系到电感器的效率、温升和成本。因此选取ΔB和jCu的依据是：电感器的效率和温升在容许的范围之内，且具有尽可能小的体积。
3电感器的设计
3.1电感电流IL
零电流导通，且导通时间Ton固定的CRM PFC变换器，基本上工作在临界状态。电感电流IL的波形如图5中实线所示，在Ton期间，电感电流由零增加至：
       (A) (22)
而在Toff期间，电感电流由减小至零，的另一表达式如下：
         (A) (23)
某时刻t时，电感电流的平均值为电流增量的二分之一，即：
           (A) (24)
跟踪输入电压按正弦波规律变化，并与的相位相同，其波形图如图5中的细虚线所示。
图5中的粗虚线为电感电流IL的峰值的包络线，它也是按正弦波规律变化，并与同相位的。
参看前2.2节的推导，可列出电流平均值的表达如下：
      (A) (25)
3.2导通时间Ton
由式(24)和(25)可得：
以式(22)代入：

可求得：     (S) (26)
由此可见，当输入电压和输出功率一定时，对应于所选定的电感值L，导通时间Ton是固定不变的。
按上式，我们可先选定导通时间Ton（例如Ton=10μs），来计算CRM PFC电感器所需的电感值L：
       (H ) (27)
但是，选用此L值是否可适，则要在用式(30)验算了变换器的最低开关频率fmin后，再作决定。为避免产生电磁噪音，一般L值的选取，应使fmin≥15kHz。
3.3开关频率f和电感值L的选取
与前2.1节式(5)的推导相同，由式(22)和(23)可求得变换器的占空比为：
 (28)
因为，以式(26)和(28)式代入，则可求得：

                 (Hz) (29)
对于CRM PFC，变换器的开关频率f是随时间而变化的，当=π/2时，的最小值为：
         (Hz) (30)
设计CRM PFC电感器时，通常是先选取fmin(≥15kHz)，再按下式求得所需的电感值L：
      (H ) (31)
4磁心尺寸和绕组圈数的选取
磁心尺寸的选取，可按下列经验公式计算出磁心的最小有效体积Ve min，再从磁心生产厂家的产品目录中找到适用的磁心，其Ve≥Ve min。

                    (m3) (32)
显然，计算Vemin时，应以P0max和V1rms min代入上式。
设所选定磁心的有效截面积为Ae(m2)，则可由下式求得电感器绕组的圈数为：
 (33)
根据开关频率的高低，考虑磁心铁耗的大小，在选定了ΔB以后，必须以最高输入电压的幅值V1m max代入上式计算绕组的圈数N，以免磁路饱和。
关于气隙尺寸，绕组线径和股数的设计计算均与CCM PFC电感器的相同，不予赘述。应注意的是，高频的电感电流产生较大的附加铜耗，电流密度jCu和线径dCu都要比CCM  PFC电感器的jCu和dCu小些。

参考文献
[1]《软磁铁氧体磁心开关电源变压器的原理与设计》，何可人编著,大比特资讯培训中心教材(2004年)
[2]《PFC Converter Design with IR1150 One Cycle Control IC》 By R. Brown  M. Soldano,  International  Rectifier
[3]《L6561, Enhanced Transition Mode Power Factor Corrector》 By Claudio Adragna,  SGS-Thomson

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