基于新型器件STIL的浪涌电流限制电路（ICLC）设计

在系统启动期间，STIL中的两个单向开关是断开的，浪涌电流通过二极管桥式整流、NTC（R4）和二极管D3对PFC输出电容C7充电（跟随桥式整流器的小电容C6仅用作高频旁路，不影响浪涌电流）。一旦PFC预变换器导通，与主电感器L1耦合在一起的辅助电源为STIL中的两个功率开关提供需要的能量使其接通，AC线路电流经STIL和桥式整流底部的2只二极管整流，R4中不再有电流通过，故减小了其功率损耗，有利于提高系统效率。一旦AC线路输入中断，PFC变换器和STIL的辅助电源截止，电容C7放电，STIL的两个开关断开。当AC线路恢复时，两个开关仍然断开，浪涌电流对C7重新充电，并被R4限制。当C7充电结束PFC电路进入正常运行时，STIL中的两个开关接通。

2.2 设计方法

假设PFC升压变换器的主要技术规格为：

最大输出功率 Pout(max)=85W；

DC稳压输出电压 Vout=400V；

最低AC线路输入电压 Vin(min)=85V；

最高AC线路输入电压 Vin(max)=264V；

系统效率 η=0.8；

峰值浪涌电流 Ipeak=30A；

最大开关频率 fs(max)=350kHz；

升压电感器L1电感值 L=850μH。

根据这些技术参数和STIL的电气性能，可以对功率元器件和STIL驱动电路元件进行选择。

2.2.1 功率元器件的选择

1）NTC热敏电阻（R4）

R4在系统启动期间用以限制浪涌电流，在稳态下被STIL短路。R4可用式（1）计算，即

R4=（1）

对于220V的AC额定输入电压，由于Ipeak=30A，则R4=10Ω。

2）STIL器件

由于PFC升压变换器能在AC线路输入端产生一个正弦波电流，故最大输出平均电流可由式（2）确定，即

Iout(AV)(max)=（2）

将Pout(max)=85W，η=0.8和Vin(RMS)(min)=85V代入式（2），得Iout(AV)(max)=0.91A。由于STIL02的平均输出电流为2A，故可选用STIL02作为浪涌电流限制器。