浪涌电流限制器STIL02在临界模式PFC升压变换器中(2)

如果ＡＣ线路脱落，输入电流突然消失，电容器Ｃ３不再充电，其电压降低。一旦ＳＴＩＬ０２脚ＰＴ１和ＰＴ２上的输入驱动电流低于触发电流门限电平，内部两个单向开关就会断开。而当ＡＣ线路恢复输入时，对Ｃ３充电的涌入电流将通过Ｒ４(ＮＴＣ)被限制。

图2和图3

３　设计举例

设ＰＦＣ升压变换器工作在临界模式(Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｍｏｄｅ)且技术要求如下：

●最大输出功率Ｐｏｕｔ(ｍａｘ)为８５Ｗ；

●输入ＡＣ电压为８５～２６４Ｖｒｍｓ(５０／６０Ｈｚ)；

●经调节的ＤＣ输出电压Ｖｏｕｔ为４００Ｖ；

●峰值涌入电流Ｉｐｅａｋ小于３０Ａ(＠Ｔａ＝２５℃)；

●系统效率η为８０％；

●最大开关频率ｆｓ(ｍａｘ)为３６５ｋＨｚ。

根据上述条件，可选择Ｌ６５６１为ＰＦＣ控制器。

３．１ 主要功率元件的选择

ＳＴ公司生产的浪涌电流限制器件除ＳＴＩＬ０２外，还有ＳＴＩＬ０４。其中ＳＴＩＬ０２的平均输出电流为２Ａ，ＳＴＩＬ０４则为４Ａ。在ＰＦＣ升压变换器中，可以认为桥式整流器的输入电流为正弦电流，故通过浪涌电流限制器件的平均电流为：

因此，对于本设计，可选用ＳＴＩＬ０２来进行浪涌电流限制。

在系统启动之后的稳态条件下，由于Ｒ４被ＳＴＩＬ０２短路，故Ｒ４的温度不会升高。然而，环境温度应尽可能低一些，才能保持Ｒ４有足够高的等效阻值以限制浪涌电流。由于在冷启动时要求通过Ｒ４的峰值电流为３０Ａ，Ｒ４的阻值可选１０Ω。

在稳态条件下，桥式整流器上部的两只二极管将被ＳＴＩＬ０２的两个开关短路，因此，仅有下部的两只二极管工作。同时，由于通过二极管的平均电流与ＳＴＩＬ０２相同(１．１２Ａ)，因此，可选平均电流高于１．１２Ａ的二极管，推荐采用４Ａ／８００Ｖ的全桥整流器。