ZHCSHG1C October 2017 – February 2018 UCC28056
PRODUCTION DATA.
8.2.2.2.4 輸出電容器選擇
PFC 級從線路電源獲取的功率可通過以下表達式表示。
設想一個具有恒定負載功率的典型應用，線路周期的某些部分從電源獲取多余的電量并存儲在輸出電容器中。在線路周期的其他部分，負載功率超出了輸入功率，不足的功率必須由輸出電容器提供。與輸出電容器之間進行電能轉移的這一過程必然會導致二倍工頻輸出電壓紋波。二倍工頻紋波振幅僅取決于 POut/COut 的比值和線路頻率。
從多個應用要求中確定最重要的一項要求，從而選擇一個輸出電容值：
- 最大負載下的二倍工頻輸出紋波電壓。
- 斷開線路電源后的輸出電壓保持時間。
- 由于瞬態負載階躍導致的輸出電壓偏離。
在本設計示例中，假設二倍工頻輸出紋波電壓振幅小于穩壓電平的 3%。為達到此要求所需的 POutMax/COut 之比可以通過Equation 41 進行計算
使用Equation 42 可以計算出本 165W 示例設計所需的電容值。
為了獲得最出色的線電流總諧波失真 (THD) 性能，最大輸出電壓紋波振幅必須滿足Equation 43 中所示的條件。滿足該條件將確保誤差放大器非線性增益不會因為輸出電壓紋波達到極限值而被激活。
使用Equation 44 可以計算經過輸出電容器的最大 RMS 紋波電流。
流入輸出電容器的電流包括開關頻率分量 (ICOutRMSHF) 和二倍工頻紋波分量 (ICOutRMSLF)。
電解電容器通常在二倍工頻（120Hz）下有一個紋波額定電流，在開關頻率（100kHz）下有一個不同的紋波額定電流。這些額定值反映出這樣一個事實，即電容器 ESR 高于二倍工頻，因此該頻率下的紋波電流引起的功率損耗比相同振幅的開關頻率紋波引起的功率損耗要高。選擇正確的電容器時，要考慮流經電容器的等效高頻紋波電流。
參數 KHLF 是要使用的特定串聯電容器的高頻與低頻 RMS 紋波額定電流之比。
在本示例設計中，由于尺寸和額定值的原因，從 Rubycon BXW 系列 (450BXW68MEFC12.5X45) 中選擇了兩個 68µF、450V 的電容器并聯。這樣一來便同時滿足了電容值要求和紋波額定電流要求，而且還保留了一定的裕度。
