Boost电路下的PFC电感设计与连续模式控制策略

本文档主要探讨了功率因素校正（Power Factor Correction, PFC）中电感的计算及其在Boost电路中的应用。PFC技术是现代电力电子系统中的一项关键组件，其目的是提高交流/直流（AC/DC）整流电路的功率因数，减少谐波电流对电网的影响。 首先，文章解释了功率因数的概念，它表示的是有功功率与视在功率的比例，理想情况下，一个完全同步的电路功率因数为1。谐波电流对电网的影响包括：引起谐波污染，导致电压波形畸变，增加电压降，甚至可能导致电路故障和设备损坏。因此，PFC通过校正输入电流波形，使之接近正弦波，从而降低总谐波失真率（Total Harmonic Distortion, THD），确保电网的稳定运行。 在设计上，文章提到Boost电路作为常用的PFC电路拓扑，它可以分为不同的控制模式，如连续模式（CCM）、临界模式（CRM或BCM）和断续模式（DCM）。CCM的特点在于峰值电流控制、滞环电流控制和平均电流控制，适用于大功率应用场景，并可通过不同控制方法实现恒定或可变的开关频率。CRM则具有不固定的开关频率，其特点是电流在某些时刻可能达到临界状态。 具体到电感计算，对于Boost PFC电路，电感的设计需要考虑电路的最小输入电压、最大占空比以及所选择的控制模式。电感值的确定直接影响到电路的性能，例如在CCM中，电感应能提供足够的储能以平滑电流波形，而在CRM中可能需要更精细的计算以维持电路的稳定工作。 本文提供了关于PFC电感计算的重要理论基础和实践指导，对于理解Boost电路在PFC中的作用，以及如何优化电感参数以达到最佳的功率因数校正效果具有重要的参考价值。通过阅读和理解这些内容，工程师可以更好地设计和优化PFC电路，以适应各种实际应用需求。