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北陌
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开关电源输入电路电阻电容怎样选?看完你就知道了

北陌

我单身我快乐,我泡十个小哥哥。

开关电源又称交换式电源开关变换器

是一种高频化电能转换装置是电源供应器的一种民熔开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式及全闭模式之间切换这两个模式都有低耗散的特点切换之间的转换会有较高的耗散但时间很短所以民熔开关电源比较节省能源产生废热较少民熔开关电源的高转换效率是其一大优点而民熔开关电源工作频率高也可以使用小尺寸轻重量的变压器民熔开关电源重量也会比较轻民熔开关电源产品广泛应用于工业自动化控制军工设备科研设备LED照明等领域

开关电源输入电路是开关电源的重要电路组成而其中的电阻和电容该如何计算和选择呢下面小课堂就来分享一下相关内容而品质的开关电源电容和电阻大多是非常匹配适用的下方的开关电源就是一个极好的例子

放电电阻

放电电阻R1的选择原则是电阻值越小越好以便为X电容容量的选择留出足够的空间

R1的选择还应考虑耐压(通常选用金属氧化膜电阻电压降低0.75)和功耗(按额定功率的0.6降额)假设所选电阻的额定功率为PR输入电压的最大有效值为vinmaxR1>(vinmax)2/(0.6×PR)

(1)例如PR=2Wvinmax=300V则R1>75KR1=100kR1的另一个限制是瞬时功耗不能超过额定功率的四倍R1的最大瞬时功耗与浪涌或雷击通过保护电路后的剩余电压有关当剩余电压为1200V时R1还应满足以下要求R1>12002/(4×Pr)

(2)将Pr=2W代入上式得到R1>180K因此R1=100k不满足此条件因此取R1=200K是合理的这里需要注意的是考虑到放电电阻R1的瞬时功耗R1的位置也非常重要把R1放在前面显然不合适但最好放在中间或后面

如果要进一步减小R1可以使用两个或两个以上并联电阻具体情况可根据具体情况确定当50A单体的两个电阻并联时放电电阻为R1=100k

 XY电容 

1X电容

(1)X电容的选定

X电容的选择受放电时间的限制根据安全规程要求从输入端电压放电到安全电压峰值42.4v的时间小于1s可根据以下经验公式估算CX为所有x个电容的总和Cx<1/(2.2×R1)

(2)将R1=100k代入上式可得Cx<4.5uf取Cx=4.4uf共有2个电容器每个X电容器的容量为2.2uf

(3)x型电容器(低ESR和ESL)的频率特性有时候写文章只是一种习惯这篇文章我是在足够网首发的我喜欢在足够网写作是因为足够网有个累计字数统计可以看到自己累计创作了多少文字至今我已经在足够网累计创作32万字了收益是1500多大洋虽然不多但我还是很满意的逼近我只是把这个网站当作打卡地之一好像跑题了下面接着说正题

对于相同材料的电容器容量越小频率特性越好电容器的典型频率特性是随着频率的增加总等效电容电抗减小但当频率增加到一定值时电容电抗开始增大如果将此频率定义为电容电抗的转折频率则电容越小转折频率越高因此为了获得相同的电容可以将几个小容量电容器并联这样可以改善电容器的高频特性

(4)X电容器的耐压要求

X电容器的选择还应考虑耐压能力(按额定电压的0.6降额)由于X电容器靠近电源线输入端必须能承受瞬时高压(高达1200V)

综上所述电路中每个x电容器可选择2.2uf电容器其额定电压为275VAC瞬时耐受电压为1500vac/1s2500vac/0.1s

2Y电容

(1)Y电容的选定

Y电容器容量的选择受泄漏电流的限制根据安全规定在额定输入电压下相线或零线对地的泄漏电流不得超过3.5ma假设相线或中性线对地电容为cy220×2πfo×cy<3.5mA

(2)fo=50Hz为工频代入上式得CY=(cy1+Cy3)=(Cy2+CY4)<0.056uf考虑到设备本身有一定的泄漏电流cy=0.02uf则每个Y电容为0.01uF

(3) Y电容器对频率特性的要求参考X电容器的选择

在选择X和Y电容器时通过并联获得所需电容量相对较小的电容量是非常重要的这将大大提高电容器的高频特性电容器频率特性的另一个重要特征是当频率低于转向频率时电容电抗与频率的关系为ZC=1/(2аFC)即单个电容器的容量越大电容电抗越小但当频率超过不同电容的旋转频率总电容电抗随频率的增加而趋于一致也就是说对于UHF(频率大于50MHz)不同容量的电容(对于单片机)的影响是相同的例如0.1uF等于0.001uF因此仅仅通过增加单个电容器的容量来提高电路的抗干扰能力是不可能的相反多个电容器并联可以达到理想的效果

综上所述电路中的y电容器可以并联使用两个4700pf或三个3300pf电容器额定电压275VAC瞬时耐受电压2500vac/1s5000Vac/0.1s

原标题开关电源输入电路电阻电容怎样选看完民熔电气的解析总结秒懂

2020-12-17
开关电源
开关电源
开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种
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