( 10 232
10
−6
232 −12
uH L> × =
故將 的值選為 360 uF。 L
4-4 BIFRED Converter 的參數設計
由 3-3 節的分析可知，BIFRED Converter 可分為 Boost Converter 以及 Flyback Converter 兩部分，其中 Boost Converter 必須操作在 DCM 模式下，
方能確保有良好的 Self PFC 效果，另外 Flyback Converter 則可以操作在 DCM 或是 CCM 模式下，在這裡選擇工作在 CCM 模式下，以期能減低開 關的電流應力。
Vin
Lb Db
S Cbulk
：
n 1 Df
CO R
+
VO
-LP LS
圖 4-3 BIFRED Converter
切換頻率的選擇
電路的切換頻率若偏低，則有輸出電壓漣波以及電感、電容體積 較大的問題；若頻率偏高，則有切換損失高以及電磁干擾的問題存在。
本電路使用 LC snubber，故切換頻率不宜超過 100 KHz，在本實驗中
取 75 KHz 作為切換頻率。
圈數比 n 的設計
以圖 4-3 作分析，BIFRED Converter在開關截止時的開關跨壓為儲 能電容電壓，加上二次側輸出電壓經由變壓器反射回來的電壓，其值
為
(
VCbulkmax +nVOmax)
=500+200×n，點燈電壓為 200 V的情況下，如果n=1，開關耐壓在點燈時就必須為 700 V，這還不加上開關切換時變壓 器漏感所造成的突波電壓，為了避免使用超高耐壓的開關(無此產品或 是RDson過大)，因此n不宜大於 1。反之如果n小於 1 時，根據Flyback 輸入電壓與輸出電壓的關係[2]
Cbulk
O V
n D
V D 1
1−
= (D=DutyRatio) (4.2) 可以知道，在n=1，輸出電壓為 100 V，Cbulk電壓為 500 V時，D=0.16，
因此如果n<1 的話，會發生Duty過小的情況，因此本實驗設定n=1。
開關的選擇
由圈數比的選擇就可以知道，開關的耐壓需大於 800 V。開關電流 在 90Vac輸入時有最大值，電流峰值約為 8A，因此本實驗選擇
TOSHIBA 2SK2611 N Channel MOS（耐壓 900 V、耐流 9 A，RDson=1.1 ohm）。
Lb的選擇
Boost電感的選擇要點是要讓Boost Converter在所有輸入電壓下(90 Vac～260 Vac)都能操作在DCM模式，以確保能有良好的PFC效果，因 此只要確定在最低輸入電壓時(90 Vac)，Lb能操作在DCM即可，Lb也不 宜過小，過小的話會增加開關的電流應力，因此本實驗選擇Lb=100 uH。
Cbulk的選擇
電容的耐壓為儲能電容的最高電壓，約為 500 V。電容值的大小主 要是跟儲能電容Cbulk上的 120 Hz線電壓漣波值有關，120 Hz漣波如果 過大，會連帶使得輸出電壓帶有 120 Hz的漣波，而漣波值的大小與電 路的瓦數有關係，一般來說瓦數越大的電路，所需的儲能電容值也越 大。希望儲能電容漣波大小能在 30 V以下，故使用 220 uF/800 V的電 容。
Lp的選擇
Flyback Converter操作在CCM模式下的最小電感值Lp如下[2]：
2 2 min
1 2
) 1 (
n f
R L D
s p
= − (4.3)
燈管等效電阻 R 約為 60 ohm。 變壓器線圈比 n 設定為 1。
切換頻率fs為 75 KHz。
儲能電容電壓VCbulk最高約為 500 V時，D有最小值，依據Flyback Converter輸出輸入電壓的關係[2] O VCbulk
D V D
= −
1 ，可以計算出
。 16 .
=0 D
由以上可知Lpmin ≈270uH，在此取Lp ≈500uH 。
CO的選擇
電容耐壓只要比點燈電壓(200 V)高即可。由 2-3-1 節可以知道，
輸出電容過大的話，會造成限流控制失效的情況，同時也容易引起整 體電路的震盪[25]，因此輸出電容經過測試後，選擇 12u/400V 的電容。
的選擇
最大反相跨壓為
(
VCbulkmax +nVOmax −Vinmin) (
= 500+200−0)
=700(V)。 最大電流峰值大約 6 A。本實驗使用 IXYS DSEI 12-10A（耐壓 1000V、耐流 12A）。
Df的選擇
最大反相跨壓為VOmax =200(V)。最大電流峰值大約 8 A。本實驗使 用 IXYS DSEI 12-10A（耐壓 1000V、耐流 12A）。