JAJSX70B July 2010 – September 2025 UCC28070-Q1
PRODUCTION DATA
PFC インダクタの値の選定は、通常、いくつかの異なる考慮事項に基づいて行われます。コスト、コアサイズ、EMI フィルタ、インダクタのリップル電流などが、影響を与える要因の一部です。このデータシートの以前のバージョンでは、インダクタの選定方法として、最小入力電圧時のインダクタのピーク ツー ピーク リップル電流 (ΔIL) が各相の AC ライン電流のピークと同じ振幅になるように設計していました。ライン電流は 2 相で等しく流れるため、ΔILは式 38で計算されるIin_pk の半分になります。この方法は、比較的低い最小入力電圧では良好に動作しますが、ピーク電圧がVOUTに近い最小入力では過度に低いインダクタンスが発生することがわかりました。
このデータシートでは、新しい昇圧インダクタンスの計算方法が示されており、設計の主な基準は入力電流の歪みを低く抑えることです。近年では、軽負荷かつ高入力電圧時における低歪みが、多くの用途で重要な設計要件となっています。CCM 昇圧 PFC では、入力 AC ライン周期の大部分でインダクタ電流が DCM で動作すると、入力電流の総高調波歪み (THDi) が大きく増加します。任意のライン電圧および負荷条件で低い THDi を維持するには、その動作点で昇圧インダクタが CCM で動作するように維持する必要があります。PFC コンバータは AC ラインに対して等価または模擬抵抗 Re を提示することを目的としているため、次の条件下ではインダクタ電流がライン周期全体で CCM で動作することが示されます [5]:
項を整理して代入することにより、CCM を維持するために必要な最小昇圧インダクタンスは次の式で計算されます:
ここで、
PFC では、式 42で計算された値よりも小さい昇圧インダクタンスが使用できますが、ライン サイクルの DCM の量が増加すると、THDi は増加します。
前のデータシートでのインダクタ選定と一致させると、100Vrms 入力、各相 150W、効率 95%、PWM スイッチング周波数 200kHz の CCM 動作では、LB は 158.333µH 以上である必要があることがわかります。
L1 = L2 = 160µH を選択します。
このインダクタンスが与えられると、低ラインのピーク時の ΔIL は次のように計算できます:
その後、各昇圧インダクタのピーク電流はおよそ次のようになります:
この適用例における基本的なインダクタ仕様は以下の通りです: