PFC 電感解決方案,助您降低電源損耗、提升性能

Agenda:
1. 為什麼 PFC 電感如此重要?
2. 工作模式解析:CCM / DCM / CRM
3. 抗飽和能力:可靠性的基石
4. 低損耗設計:提升效率與壽命
5. 客製化設計的必備條件
6. 磁芯材料選型

為什麼 PFC 電感如此重要?

PFC 電感是 AC-DC 電源中儲能與濾波的核心元件。它能讓輸入電流波形跟隨電壓波形,提升功率因數至 0.95 或以上,同時抑制高頻紋波,降低 EMI。

高性能 PFC 電感需要兼顧四大特性:

  1. 工作模式相容性
  2. 強抗飽和能力
  3. 低高頻損耗
  4. 寬電壓與大電流適配性

這些特性保證了從小功率快充到大型工業電源的穩定性和高效率。

工作模式解析:CCM / DCM / CRM

不同的 PFC 拓撲模式對電感要求差異很大。選對模式才能達到最佳功率因數和低紋波。

  • CCM(連續模式):高功率應用標準配置(≥65W),需高電感值(30μH–300μH)與氣隙設計,以確保低紋波電流(ΔI ≤ 20% Ir)。
  • DCM(斷續模式):低功率場景(≤45W)使用低電感值(10μH–50μH),常見於快充、LED 照明。
  • CRM(臨界模式):磁芯工作於飽和臨界點,提供快速響應,適合中功率應用。

我們專精 CCM / DCM / CRM PFC 電感 的客製化設計,從磁芯選材到氣隙與繞組優化,都能精準匹配各種功率等級(10W–200kW)。

抗飽和能力:可靠性的基石

在大電流場景下,抗飽和能力不可妥協。我們採用高飽和磁通密度材料:

  • 鐵矽鋁(Sendust:Bs=1.0T
  • 鐵基非晶:Bs=1.5T

對於 CCM 模式,氣隙設計(0.05–1.0mm)有效降低直流偏置下的飽和風險。設計中預留安全餘裕,飽和電流(Isat,電感下降 10%)≥1.5×額定電流,確保系統在極端工況下仍穩定運作。

低損耗設計:提升效率與壽命

高效率 PFC 電感除了抗飽和,也需要低損耗設計:

  • 磁芯損耗:選用 PC95 鐵氧體或奈米晶材料,適應 65–200kHz 高頻應用。
  • 銅損:採用 Litz 線減少集膚效應與鄰近效應,保持低直流電阻(DCR≤0.1Ω,中大功率場景)。

這樣的設計在提升效率的同時,延長產品使用壽命。

多場景應用示例

我們的 PFC 扼流圈 能應對不同產業需求:

工業伺服器電源500W–20kW

  • PLC、伺服驅動器、UPS
  • 高可靠性,處理 20A–50A 大電流
  • 材料:Sendust、鐵基非晶
  • 封裝:插件式或一體成型

新能源汽車與充電3.3kW–200kW

  • 車載充電機 (OBC)
  • DC 充電樁功率模組
  • 材料:奈米晶 + 水冷密封
  • 適應嚴苛溫度與濕度

醫療設備100W–10kW

  • 呼吸機、CT / MRI 影像設備
  • 材料:MPP(鐵鎳鉬)磁芯,低磁滯損耗、低 EMI
  • 適合高精度功率因數控制

其他應用還包括 LED 驅動、家電電源及高頻感應加熱等,我們均可提供客製化解決方案。

客製化設計的必備條件

選擇 PFC 電感時,需要明確以下參數:

  1. 電感值
  2. 繞組 (線徑 & 圈數) 如無, 請提供耐電流。
  3. 鐵芯規格, 如無, 請提供 工作模式:CCM / DCM / CRM, 開關頻率:65kHz–150kHz, 輸入/輸出電壓與功率
  4. 絕緣與環境可靠性根據不同功率與場景,我們提供精準匹配的磁芯材料與封裝設計,確保穩定性與高效率。

磁芯材料選型

材料

適用場景

核心特性

鐵矽鋁 (Sendust)

大電流 CCM 模式

高抗飽和,線性度好

錳鋅鐵氧體

中功率 / 高頻

損耗低,成本優

鐵粉芯

低成本 DCM / CRM

分布式氣隙,簡化控制

鐵鎳鉬 (MPP)

精密 / 低雜訊

磁滯損耗低,EMI小

 

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 2026-01-13