陈 怡，孔庆刚

（1.浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023；2.梅兰日兰电子（上海）制造有限公司，上海 201319）

中高频硅钢PFC电感设计与优化

陈 怡1，孔庆刚2

（1.浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023；2.梅兰日兰电子（上海）制造有限公司，上海 201319）

硅钢是一种价格低、饱和磁通密度高、居里温度高、易成型的磁性材料，目前多应用于低频大功率的场合.现研究硅钢在中高频大功率UPS系统中的应用—硅钢PFC电感.采用含分布式气隙的硅钢磁芯以及不同金属材质的绕组设计电感，综合考虑损耗、磁通密度、温升、成本等因素并以低成本为优先，借助电磁和热仿真工具获得最优的电感设计方案.基于设计优化结果制作了3个硅钢PFC电感，并应用于一中高频大功率UPS系统中的3相4线Boost PFC电路.它们的测试结果与仿真结果基本一致，满足实际应用要求.

UPS系统；硅钢；PFC电感；分布式气隙；仿真

UPS系统能保障供电的稳定和连续，并具有稳压、稳频、净化电源等功能，在工业中得到广泛应用.目前，UPS系统正朝着中高频大功率的方向发展.PFC电感是中高频大功率UPS系统中非常重要的元件之一，它影响着包括PFC电路在内所有电路的元件选取，关系着整个系统的效率、电流谐波、EMI等性能.而且，PFC电感的损耗占整个系统总损耗的比重很大，是整个系统散热设计必须重点考虑的.此外，PFC电感的价格不菲，也是整个系统成本评估必须重点考虑的.

硅钢［1－5］是一种铁硅系合金.和其他常用的软磁材料（如：坡莫合金、铁氧体、非晶……