無橋PFC電路中箝位電容如何選擇

圖1 電容箝位無橋PFC原理圖

沒有箝位電容之前，該抖動是以PFC輸出電壓一半的幅值，近似方波（含豐富的高次諧波）的，造成共模EMI問題；如圖9所示，使用電容箝位以后，由于箝位電容Cl和Cn的作用，輸入L和N端對工作“地”的抖動電平幅值被極大限制，并且基本不含高次諧波，可以獲得和傳統Boost近似的EMI效果。

箝位電容對輸入傳導的影響如下：

L線，30A，無箝位電容

L線，50A，0.33uF

N線，30A，無箝位電容

N線，50A，0.33uF

箝位電容選擇

1. 箝位電容作用是極大減小了由于無橋PFC工作帶來的抖動頻譜，降低共模噪聲，優化EMI；同時也有利于控制（由于控制地對PE的高頻抖動，在控制地和PE間形成的寄生電容會流過共模電流，影響采樣等）。

① 容值選擇：由于EMI和模塊布局、走線及屏蔽等息息相關，目前還無法做到EMI的定量分析，無法得到準確的箝位電容容值的計算公式，這里推薦以下幾種參考方式綜合選取：

⑴根據APET做的仿真結果顯示：當PFC的開關頻率在100kHz～1MHz之間時，其值需要選擇在1nF～1uF之間（開關頻率越高，需要的值越小），HC415Z試驗基本結果是，開關頻率在100kHz以下，箝位電容需要大約0.1～0.3uF；

⑵可以知道：由于箝位電容的引入，同時電流采樣又取自續流的電感電流（被并聯的電感及電容濾波后的值，），在電流環的幅頻波特圖中，存在一個由PFC電感（L1或L2）和箝位電容（Cl或Cn）形成的諧振峰，頻率為PFC電感和箝位電容的諧振頻率，因此從環路設計角度出發，箝位電容值的選取應該使PFC電感和箝位電容的諧振頻率盡量高（即諧振峰的頻率盡量高），一般情況下盡量>15kHz。

② 材質選擇：通過電容箝位無橋PFC的工作原理知道，箝位電容要流過高頻大電流。因此，該電容需要選擇能流過高頻大電流的材質，如CBB21和MKP21聚丙烯膜電容

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