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有大佬能讲下铁硅铝,铁硅以及铁氧体磁芯三者的详细区别吗?

工程师
2024-05-10 15:56:16     打赏

有大佬能讲下铁硅铝,铁硅以及铁氧体磁芯三者的详细区别吗?或者提供一下这方面的文档资料。不胜感激!!!
为什么大功率PFC电感通常用低频(20kHz-50kHz)铁硅铝(或铁硅),而不用高频(比如100kHz)铁氧体来做?从成本,体积,效率等方面分别考察的话哪个更有优势?
还有请问现在市面上的48V3000W通信电源和车载OBC上的PFC的磁芯一般是铁硅(铝)还是铁氧体?开关频率一般多少?


高工
2024-05-10 16:00:44     打赏
2楼

问题不在磁心上,而是在PFC上。

PFC让输入电流跟随输入电压波形,那么交流输入220V/3kW,就需要输入电流波形为有效值电流13.6A的正弦波

采用整流桥方式,PFC电感的电流包络就是100Hz峰值13.6A*√2的馒头波

如果采用BCM/DCM模式,开关频率下的最高峰值电流就是13.6A*√2*2,开关频率越高、EMI越难整

所以为了平衡效率和性能(或者说滤波器大小和价格),一般大功率PFC不会把开关频率搞到100kHz以上

在100kHz以内,铁粉心的磁心损耗还在可以承受的范围之内,尤其是采用CCM模式后把△I降下来之后

为了减小差模噪声,大功率PFC基本都选CCM模式,那么电感的直流偏置就不会很低,一般直流分量不会低于峰值的70%

这个时候如果用铁氧体,选最高0.3T磁感应强度,那么△B只有0.09T左右,体现不出铁氧体磁心损耗低的优势

同时因为磁通量高,相较于铁粉心需要更多圈数、增大体积

铁粉心还有一个优势是软饱和,即:直流偏置高的时候电感降低(反之直流电流低则感量高),这样可以保证在100Hz单周期内有更宽的CCM范围、EMI更好处理

只要不搞无桥BCM模式PFC  200KHz-800kHz开关频率这种变态的东西,100kHz以内的CCM模式PFC应用,铁粉心总是优于铁氧体的


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