基于新型器件STIL的浪涌電流限制電路(ICLC)設計
將C1=330nF和fs(max)=350kHz代入式(5)得R3=0.29Ω,選擇R3=0.33Ω的標準電阻。
4)R1和R2的選擇
R1和R2用作平衡STIL02兩個(gè)單向開(kāi)關(guān)的引導控制電流。R1和R2不應超過(guò)式(6)確定數值,即
R1=R2≤(6)
將已知數據代入式(6)得R1=R2=854Ω,選擇R1=R2=820Ω。
5)電容器C3的選擇
當PFC電路在A(yíng)C線(xiàn)路電壓接近零時(shí)大約1ms的時(shí)間內不工作時(shí),要求C3仍能為STIL02提供足夠的能量,則C3應不低于式(7)確定的容值,即
C3≥(7)
式中:死區時(shí)間tdead=1ms。
根據式(7)計算的結果,C3≥8.2μF。
當AC線(xiàn)路電壓過(guò)低持續時(shí)間tbrownout結束之前,為激活浪涌電流限制功能,STIL02中的開(kāi)關(guān)應當斷開(kāi)。這就要求C3容值應不超過(guò)式(8)確定的數值,即
C3≤(8)
通常選擇tbrownout=20ns。由于R1=820Ω,C1=220nF,因此C3≤16μF。
根據式(7)和式(8)計算的結果,可以選擇C3=10μF,便可以滿(mǎn)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(guò)的電流都較小,所施加的反向電壓也不高,選擇BA149足可以滿(mǎn)足要求。
3 結語(yǔ)
基于半可控整流橋(HCRB)拓撲結構的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(kāi)關(guān),是采用專(zhuān)門(mén)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)參數之間實(shí)現了較理想的折衷。這種單向開(kāi)關(guān)的反向功耗是傳統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。與獨立使用NTC熱敏電阻比較,功率損耗大大地降低。當STIL用于80W變換器時(shí),效率比單獨使用NTC熱敏電阻約提高1.5%。
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