APFC电感磁粉心有关参数的分析

功率矫正PFC是一种反映电能是否被有效利用的参数，其帮助开发者观察电能的有效利用度，方便了设计过程。而APFC则比PFC更近一步，APFC是有源功率校正的缩写，这种技术能够有效提高电子装置网侧功率因数，并且能够将线路的损耗降到最低，从而达到节能高效的目的。在本文中，小编将为大家介绍APFC电感如何来选用磁粉心。

磁粉心的饱和磁通密度高达10T（10000Gs）左右，在强磁场条件下，即工作在大电流时，磁芯不易饱和。制作APFC电感，不用开气隙，不会对电路产生电磁干扰（EMI）。而且由于其直流偏磁动态线性相当好，通过设计计算可以精确地控制在额定电流时的电感值。恰当选择磁芯尺寸和线圈匝数，还能得到满意的磁芯损耗的结果。

常见的磁粉心有钼坡莫合金磁粉心（MPP）、高磁通磁粉心（HF）、铁硅铝磁粉心（MS）和铁粉磁芯（IP）。前两种，国内习惯上称为铁镍钼磁粉心和铁镍磁粉心。它们的磁芯损耗数据见表1。前3种为美国阿诺集团（ARNOLD）产品，后1种为台湾产品。从表1可以明显看出MPP磁芯损耗最低，铁粉心损耗最高，其它两种居中。某种条件下，MS磁芯损耗略低于HF磁芯，接近MPP磁芯。

MPP磁芯价格比较贵，损耗低与成本高之间有矛盾，在要求温升必须很低时，不得不采用这种较贵的磁芯。对于要求不是特别严格的场合，完全可以经过精心设计，采用其他磁芯，甚至采用损耗高的铁粉心，也能得到满意的结果。

对电感设计有关参数的剖析

对于设计与制作APFC电感，主要要求其温升低（即损耗要小），另外偏磁影响小，能有效控制电感值在额定电流时不低于临界电感值。

为了设计出性能价格比满意的APFC电感，有必要对电感设计的有关参数进行充分的剖析。有些参数是与磁芯规格尺寸有关的如：AL、Ae、le、Ve、Wt、l/N、SA、Wa等。由le派生出H/NI，它等于0.4π/le，可称它为磁场强度系数。磁芯大，le就大，此值就小。乘上NI就是磁场强度值H。另外，亦可称它为饱和系数，此值小，就不易饱和。在相同NI时，大磁芯就比小磁芯不容易饱和。还有一个参数：线圈匝数N。匝数多，电感值就大。l/N为每匝导线平均长度，单位为cm。SA为线圈表面积，AL为电感系数，单位为nH/N2或μH/N2。电感系数同有效磁导率之间有这样的关系：AL=μe·4π·Ae/le。

电感系数与匝数和电感量之间的关系为：L=N2·AL。

控制磁芯饱和比较简单，就是选用尺寸大的磁芯；采用磁导率低的材料。事实上，可以看出，低磁导率的曲线，随磁场强度增大而下降的趋势，比较平稳缓慢（注：原稿纵坐标称“百分磁导率”，这里用相对磁导率μr表示）。

注：表中横坐标的数值以Oe作单位，系非法定单位，现换算为A.cm-1，1Oe=0.796A.cm-1

同磁芯损耗有关的参数比较多，为设计者提供了调整余地。

有两个公式：Pcore=kfmBn和Bac=（L△I·102）/2AeN。

前一公式说明磁芯损耗正比于频率和磁通密度。频率一定时，磁通密度小，损耗就小。从后一公式可以看出，在分子值不变时，增大分母值，即增大Ae或N，或增大两者的乘积，Bac值就减少。N值增加会加大铜损和磁场强度，要适当处理。如选用低磁导率的材料，N增加既不会增加电感量又不会因磁场强度增加而使μr减少更多。增加Ae，会因AL值增加而使匝数减少，但只要两者乘积增加就行。例如Ae增加1倍，AL也增加1倍，但N仅减少30%，Ae与N的乘积可增加40%，从而使Bac降低近30%。因此，只要对有关参数调整得当，就可以得到满意的设计效果。

以上内容就是在针对APFC的电感选用磁粉心时，需要对电感进行的有关参数分析。APFC如此优秀，当然对其电感选用的磁粉心选择当然不会这么简单就可以分析完全，在之后的文章中，小编将为大家带来有关的实例分析，请大家持续关注电源网的文章更新。