二次無機氣溶膠

研究顯示，北京PM2.5有6個重要來源，分別是土壤塵、燃煤、生物質(zhì)燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業(yè)污染和二次無機氣溶膠，其中燃煤占比約為18%。燃煤污染對霧霾天氣的形成產(chǎn)生了巨大的影響。為了減少冬季燃煤污染、改善空氣質(zhì)量，我國北方許多城市開始推廣“煤改電”一系列政策補貼也相應(yīng)出爐。在此背景下，家用空調(diào)在北方將會大量使用，冬季空調(diào)的使用，使得空調(diào)的功率越來越大，家用空調(diào)的功率已經(jīng)做到6KW以上。

6KW單相PFC的需求給PFC的設(shè)計帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。功率半導(dǎo)體的選型、尤其是散熱問題更加凸顯；電感的體積也很大。而目前空調(diào)PFC的設(shè)計中，IGBT因為價格低廉，仍然是目前設(shè)計中使用的主流器件。IGBT本身的電流拖尾問題決定了IGBT的開關(guān)頻率限制在較低的水平，通常為20KHz~40KHz。較低的開關(guān)頻率可以降低IGBT的開關(guān)損耗，但是同時也讓電感的體積更大。

針對以上種種問題，深圳市鵬源電子推出了他們的解決方案。 方案采用FAN9673模擬控制的6KW 三相交錯并聯(lián)PFC，配以SiC二極管C3D08060A以及MOS IXTH34N65X2管，開關(guān)頻率達(dá)到60KHz，使得該方案體積進(jìn)一步減小，效率優(yōu)于一般交錯式PFC，而且控制簡單。三相交錯PFC，通過控制三路PFC的驅(qū)動相位，三相交錯120度工作，能夠大幅降低輸入電流的高頻紋波，以及輸出電壓的高頻紋波。

相比于傳統(tǒng)方案，鵬源電子的三路交錯PFC有如下優(yōu)點：

1）通過計算可以得到，3路交錯6KW PFC總的電感體積僅是單路6KW PFC電感體積的1/3。

2）與IGBT的方案相比，開關(guān)頻率從40KHz提高到了60KHz，電感體積減小33%。

3）三相交錯PFC可以有效分散MOS管和二極管上的熱量，使得熱分布更好，熱處理更容易。

4）三路交錯PFC的電感可以紋波可以互相抵消，允許各相更大的電感電流紋波，同時不增加EMI濾波器的體積

圖1 是鵬源電子 6KW 三路交錯PFC實物圖。 整機體積只有148mm*250mm*50mm，功率密度達(dá)到50W/inch^3。

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圖1:6KW 三路交錯PFC

方案設(shè)計規(guī)格：

數(shù)據(jù)指標(biāo)：

效率曲線與PF值曲線

該方案額定輸入全范圍效率97%以上，最高效率達(dá)到97.8%，比IGBT與Si二極管方案高0.5左右。2KW以上的PF值均在0.99以上。THD效果好。

工作波形：

3路驅(qū)動—交錯120度

滿載工作波形:CH1:輸入電壓 CH3:輸出電壓 CH4:輸入電流

更多詳情請聯(lián)系鵬源電子：www.szapl.com ; Tel: 4008 860 626