开关电源普通元器件设计选用.ppt

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1、开关电源元器件选用无论是哪种变换器，也不论是哪一类型的开关电源，所使用的元器件都是开关晶体管（MOS管）、电阻、电容、电感及磁性材料。设计好元器件，是决定开关电源质量的关键。1二极管普通型二极管（普通整流/整流二极管）：一般用在信号的传输，在模拟电路中主要起钳位抑制作用，它具有良好的高频开关特性，反向恢复时间小(trr)，整流的二极管，价格比较便宜（如1N4001~4007等），其特征为；用于1KHz以下的整流器中；反向恢复时间长，〉5us；正向压降低，正向电流大，反向电压高；2二极管稳压二极管稳压二极管又叫齐纳二极管（zenerdiod），具有单向导电性，

2、它工作在电压反向击穿状态。当反向电压达到并超过稳定电压时，反向电流突然增大，而二极管两端的电压恒定，这就是稳压。稳压二极管主要参数：1）稳定电压Vz，这也是根据设计人员的需要选用；2）稳定电流Iz；3）温度系数at（温度越高，稳压误差越大）；如1N6001B（11V稳压管），Vz=11V，Iz=5mA，at=0.088。3二极管2、快恢复二极管（适合输出大电压，小电流）：反向恢复时间较短，〈5us；正向压降高（1~2V），反向耐压高达1200V以上；3、肖特基二极管（适合输出小电压，大电流）：正向压降低（0.4~0.8V）；反向恢复时间短（10~40ns）；

3、反向耐压低，〈150V，漏电流大（反向）。4二极管参数说明名词：什么是反向恢复过程？由于二极管中的PN结（电荷的影响），当处在正向导通状态下的二极管施加反向电压，二极管不能立即转为截至状态，只有等存储的电荷完全复合后，二极管才能呈现高阻状态，这一过程叫二极管恢复过程。5瞬态电压抑制器瞬态电压抑制器（TransientVoltageSuppressor，TVS）是稳压二极管，是一种电压保护器；在电路中响应速度快，体积小，价格低，它是用硅材料制作的。它分为单、双向两种，其主要指标：反向击穿电压Vb、脉冲电流、恢复时间，如反向电压达不到可选用2~3个串联起来。如P

4、6KE200：Vb=200V,Pp=600W,Ir=6mA。6电容电容主要分为1、陶瓷电容，其主要特点为：1）绝缘性能好、绝缘电阻很高，可供高压电路使用；2）耐热性好，在500~600度下能正常工作；3）可做成小容量的电容，高频特性好；2、薄膜电容，一般是用聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯等材料做成，其主要特点为：1）耐压范围宽，为30~15kv；2）绝缘电阻很高，一般大于1011欧，所以漏电流很小；3）损耗角正切值大，在高频电路中一般不用金属化聚苯乙烯电容；4）精度高，0.3%~0.1%。5）温度系数小，性能稳定，抗酸碱耐潮湿。7电容电容的主要作用有

5、哪些？抑制噪声，尖峰吸收，滤波，储能。输入电容的设计：C=I×t/ΔV这里的C：电容值（F）；I：负载电流（A）；t：电容提供电流的时间（s）；ΔV：允许的纹波电压（V）。举例：计算50W开关电源的输入滤波电容的值，输入交流电压为110V，50Hz。8举例电容计算计算负载电流：以最坏的情况效率η为70%，输入功率为：Pin=Pout/η=50/0.7=71.5W对于输入直流电压：Vin=Vac×1.2×1.4=110×1.2×1.4=186V所以负载直流电流：I=P/Vin=71.5/186=0.38A一般输入允许的纹波电压为20~40V，这里我们取30V，

6、电容要维持电压电平的时间为半周期，也就是60Hz为10ms，则有：C=0.38×（10×10-3）/30=126（uF）9电解电容特别说明滤波时电解电容容量大一些，可有效的减少直流电压纹波。可根据公式计算得到的数值稍低一些5~10W4.7~10UF10~50W2~3UF/W50~100W2.5~3.5UF/W10怎样选用滤波电容?许多人都知道滤波电容在电源中起的作用，但在开关电源输出端用的滤波电容上，与工频电路中选用的滤波电容并不一样，在工频电路中用作滤波的普通电解电容器，其上的脉动电压频率仅有100赫芝，充放电时间是毫秒数量级，为获得较小的脉动系数，需要的

7、电容量高达数十万微法，因而一般低频用普通铝电解电容器制造，目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切什以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。11选用滤波电容说明在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器，其上锯齿波电压的频率高达数十千赫，甚至数十兆赫，它的要求和低频应用时不同，电容量并不是主要指标，衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性，要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗，同时，对于电源内部，由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声，亦能有良好的滤波作用，一般低频用普通电解电容器在10千赫左右，其阻抗便开始呈现感性，无法满足开关电源使

8、用要求。12选用滤波电容说明开关稳压电源专用的高频铝