位相の 180° インターリーブの主な利点の一つは、入力電流と PFC プリレギュレータの出力コンデンサに流れる電流の両方における高周波リップル成分を大幅に低減できることです。同等出力の単相 PFC 段と比較すると、入力電流のリップルが低減されることで、伝導性 EMI ノイズのフィルタリング負荷が軽減され、EMI フィルタや C_IN のサイズを小さくするのに役立ちます。さらに、PFC 出力コンデンサ C_OUT に流れ込む高周波リップル電流が低減した結果、サイズとコストを削減することができます。さらに、各相のリップルと平均電流が低減されることで、昇圧インダクタのサイズは単相設計よりも小さくすることができます[3]。

インターリーブによるリップル電流の低減は、しばしばリップル相殺と呼ばれますが、厳密に言えば、2 相システムではピーク ツー ピーク リップルが完全に打ち消されるのはデューティー比 50％ のときだけです。デューティ サイクルが 50％ 以外の場合、リップル低減は各相電流の重ね合わせによる部分的な打ち消しの形で生じます。それでも、同等出力の単相 PFC プリレギュレータのリップル電流と比べると、2 相インターリーブ設計のリップル電流は格段に小さくなります[3]。リップルの相殺にかかわらず、入力と出力の両方でのインターリーブ リップル電流の周波数は 2×f_PWM です。

PFC 入力では、180° インターリーブにより、ピーク ツー ピーク電流リップルの振幅が、同等出力の単相電流リップル振幅の 1/2 以下に低減されます。

PFC 出力では、PWM デューティ サイクルが 50％ を超える場合、180° インターリーブにより出力コンデンサに生じる PFC リップル電流の rms 値が √2 よりわずかに大きい係数で低減されます。

これは、Erickson [4] による手法を応用した次の微分で見ることができます。

単相 PFC プリレギュレータでは、全てのデューティ サイクルにおける PFC 段によって出力コンデンサに流れる総 rms 電流は、次の式で近似できることが示されます：

式 1.

ここで、

• I_Oは PFC 出力負荷の平均電流です
• V_O は平均 PFC 出力電圧です
• V_M は、入力 AC ライン電圧のピークです
• η はこれらの条件での PFC 段の効率です

2 相インターリーブ PFC プリレギュレータでは、D > 50％ の場合に PFC 段が出力コンデンサに流す総 rms 電流は、次の式で近似できることが示されます：

式 2.

i_CRMS2φ の平方根の中の量は、i_CRMS1φ の平方根の中の量の 1/2 よりわずかに小さいことがわかります。ここで示した rms 電流には、PFC 出力電流の低周波成分と高周波成分の両方が含まれています。インターリーブを行うと、高周波成分が低減されますが、低周波成分は低減されません。