基于新型器件STIL的浪涌電流限制電路(ICLC)設(shè)計(jì)
將C1=330nF和fs(max)=350kHz代入式(5)得R3=0.29Ω,選擇R3=0.33Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻。
4)R1和R2的選擇
R1和R2用作平衡STIL02兩個(gè)單向開關(guān)的引導(dǎo)控制電流。R1和R2不應(yīng)超過式(6)確定數(shù)值,即
R1=R2≤(6)
將已知數(shù)據(jù)代入式(6)得R1=R2=854Ω,選擇R1=R2=820Ω。
5)電容器C3的選擇
當(dāng)PFC電路在AC線路電壓接近零時(shí)大約1ms的時(shí)間內(nèi)不工作時(shí),要求C3仍能為STIL02提供足夠的能量,則C3應(yīng)不低于式(7)確定的容值,即
C3≥(7)
式中:死區(qū)時(shí)間tdead=1ms。
根據(jù)式(7)計(jì)算的結(jié)果,C3≥8.2μF。
當(dāng)AC線路電壓過低持續(xù)時(shí)間tbrownout結(jié)束之前,為激活浪涌電流限制功能,STIL02中的開關(guān)應(yīng)當(dāng)斷開。這就要求C3容值應(yīng)不超過式(8)確定的數(shù)值,即
C3≤(8)
通常選擇tbrownout=20ns。由于R1=820Ω,C1=220nF,因此C3≤16μF。
根據(jù)式(7)和式(8)計(jì)算的結(jié)果,可以選擇C3=10μF,便可以滿足tdead和tbrownout兩個(gè)條件。
6)二極管D1和D2的選擇
二極管D1和D2通過的電流都較小,所施加的反向電壓也不高,選擇BA149足可以滿足要求。
3 結(jié)語(yǔ)
基于半可控整流橋(HCRB)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的STIL器件,與NTC熱敏元件等組成浪涌電流限制電路(ICLC)具有諸多優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上,STIL中的單向開關(guān),是采用專門ASDTM工藝集成的高性能SCR,在其控制極電流(Igt)、dv/dt和反向漏電流(Ik)三個(gè)參數(shù)之間實(shí)現(xiàn)了較理想的折衷。這種單向開關(guān)的反向功耗是傳統(tǒng)HCRB電路中使用的分立非靈敏SCR(觸發(fā)電流為幾個(gè)mA)反向功耗(約900mW)的1/100,抗瞬態(tài)電壓沖擊能力(dv/dt)比靈敏SCR(觸發(fā)電流為幾十μA,dv/dt僅約10V/μs)高50~100倍。與獨(dú)立使用NTC熱敏電阻比較,功率損耗大大地降低。當(dāng)STIL用于80W變換器時(shí),效率比單獨(dú)使用NTC熱敏電阻約提高1.5%。
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