基于新型器件STIL的浪涌电流限制电路(ICLC)设计
3)桥式整流二极管
PFC进入稳压工作后,桥式整流器中只有底部的2只二极管工作。通过二极管的最大平均电流与流过STIL02的最大输出电流(0.91A)相同。整流二极管的平均电流必须高于Iout(AV)(max),考虑到留有足够的余量,可选用正向电流为4A的整流二极管。
PFC升压变换器必须符合IEC61000-4-5电磁兼容(EMC)标准。当在AC线路输入电压上施加一个2kV的浪涌瞬时电压时,施加到桥式二极管上的快速瞬态过电压(FTO)达694V。因此,整流二极管的重复峰值反向电压应当高于该数值,可选择800V。
4)输入保险丝(Fu)
在稳压条件下,通过保险丝的最大电流发生于最低AC线路电压下。其数值为:I=(Pout(max)/η)/Vin(RMS)(min)=(85W/0.8)/85V=1.25A。仅在电流过载期间,保险丝才会熔断。在浪涌期间,所承受的电流由标准(300A/8/20μs)确定。则选择保险丝的额定电流可为6.3A。
由L6561控制的有源PFC预调节器工作在临界模式。升压电感器数值L=850μH,在采用THOMSON-CSF B1ET2910A(ETD29mm×16mm×10mm)或OREGA 473201A8磁芯(气隙长度为1.25mm)时,初级线圈绕组(采用10×0.2mm绞合线)N1=90T。
1)辅助绕组匝数N2的确定
升压电感器辅助绕组匝数N2可利用式(3)来计算,即
N2=(3)
式中:k=5,用作减小电容器C3两端的纹波电压;
Vout=400V,Vpt(max)=VDC(pt1)(max)=1V,二极管D1的正向压降VD1=VD2=0.7V。
根据式(3),N2=2.62T,选择N2=3T。
2)计算电容C1和C2的容值
PFC升压变换器在通用的AC 85~265V输入电压下工作,电容C1和C2的容值由式(4)确定,即
C1=C2>=?(4)
式中:(Ipt1(max)+Ipt2(max))=20mA;
85V为最低AC线路电压峰值。
将相关数据代入式(4),得C1=C2=210nF。考虑到±20%的离差,可选择C1=C2=330nF。
3)计算电阻R3的数值
PFC升压变换器在临界模式下操作,开关频率不是固定的,而是变化的。R3的阻值选择应保证在最高开关频率(350kHz)时充分充电,所以,R3的电阻值应尽量小一些。在AC线路电压过零附近,开关频率最高。R3的选择可由式(5)确定,即
R3=?(5)
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