直流穩(wěn)壓電源原理圖的各個(gè)元器件的選項(xiàng)注意事項(xiàng)
2017-9-21 9:00:33??????點(diǎn)擊：
FS1:
由變壓器核算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知運(yùn)用公司同享料2A/250V，規(guī)劃時(shí)亦須考慮Pin(max)時(shí)的Iin是否會(huì)超越保險(xiǎn)絲的額外值。
TR1(熱敏電阻):
直流穩(wěn)壓電源發(fā)動(dòng)的瞬間，由于C1(一次側(cè)濾波電容)短路，導(dǎo)致Iin電流很大，盡管時(shí)刻很時(shí)刻短，但亦可能對(duì)Power發(fā)生損傷，所以有必要在濾波電容之前加裝一個(gè)熱敏電阻，以約束開(kāi)機(jī)瞬間Iin在Spec之內(nèi)(115V/30A，230V/60A)，但因熱敏電阻亦會(huì)耗費(fèi)功率，所以不行放太大的阻值(否則會(huì)影響功率)，一般運(yùn)用5Ω-10Ω熱敏，若C1電容運(yùn)用較大的值，則有必要考慮將熱敏電阻的阻值變大(一般運(yùn)用在大瓦數(shù)的Power上)。
VDR1(突波吸收器):
當(dāng)雷極發(fā)作時(shí)，可能會(huì)損壞零件，進(jìn)而影響Power的正常動(dòng)作，所以有必要在靠AC輸入端 (Fuse之后)，加上突波吸收器來(lái)維護(hù)Power(一般常用07D471K)，但若有價(jià)格上的考慮，可先忽略不裝。
CY1，CY2(Y-Cap):
Y-Cap一般可分為Y1及Y2電容，若AC Input有FG(3 Pin)一般運(yùn)用Y2- Cap ， AC Input若為2Pin(只需L，N)一般運(yùn)用Y1-Cap，Y1與Y2的差異，除了價(jià)分外(Y1較昂貴)，絕緣等級(jí)及耐壓亦不同(Y1稱為兩層絕緣，絕緣耐壓約為Y2的兩倍，且在電容的本體上會(huì)有“回”符號(hào)或注明Y1)，此電路蛭 蠪G所以運(yùn)用Y2-Cap，Y-Cap會(huì)影響EMI特性，一般來(lái)說(shuō)越大越好，但須考慮漏電及價(jià)格問(wèn)題，漏電(Leakage Current )有必要契合安規(guī)須求(3Pin公司標(biāo)準(zhǔn)為750uA max)。
CX1(X-Cap)、RX1:
X-Cap為防制EMI零件，EMI可分為Conduction及Radiation兩部分，Conduction標(biāo)準(zhǔn)一般可分為: FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022) Class B 兩種 ， FCC測(cè)驗(yàn)頻率在450K~30MHz，CISPR 22測(cè)驗(yàn)頻率在150K~30MHz， Conduction可在廠內(nèi)以頻譜分析儀驗(yàn)證，Radiation 則有必要到實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，X-Cap 一般對(duì)低頻段(150K ~ 數(shù)M之間)的EMI防制有用，一般來(lái)說(shuō)X-Cap愈大，EMI防制作用愈好(但價(jià)格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包括0.22uf)，安規(guī)規(guī)則有必要要有泄放電阻(RX1，一般為1.2MΩ 1/4W)。
LF1(Common Choke):
EMI防制零件，首要影響Conduction 的中、低頻段，規(guī)劃時(shí)有必要一起考慮EMI特性及溫升，以相同尺度的Common Choke而言，線圈數(shù)愈多(相對(duì)的線徑愈細(xì))，EMI防制作用愈好，但溫升可能較高。
BD1(整流二極管):
將直流穩(wěn)壓電源以全波整流的方法變換為DC，由變壓器所核算出的Iin值，可知只需運(yùn)用1A/600V的整流二極管，由于是全波整流所以耐壓只需600V即可。
C1(濾波電容):
由C1的巨細(xì)(電容值)可決議變壓器核算中的Vin(min)值，電容量愈大，Vin(min)愈高但價(jià)格亦愈高，此部分可在電路中實(shí)踐驗(yàn)證Vin(min)是否正確，若AC Input 范圍在90V~132V (Vc1 電壓最高約190V)，可運(yùn)用耐壓200V的電容;若AC Input 范圍在90V~264V(或180V~264V)，因Vc1電壓最高約380V，所以有必要運(yùn)用耐壓400V的電容。
D2(輔佐直流穩(wěn)壓電源二極管):
整流二極管，一般常用FR105(1A/600V)或BYT42M(1A/1000V)，兩者首要差異:
耐壓不同(在此處運(yùn)用差異無(wú)所謂)
VF不同(FR105=1.2V，BYT42M=1.4V)
R10(輔佐直流穩(wěn)壓電源電阻):
首要用于調(diào)整PWM IC的VCC電壓，以現(xiàn)在運(yùn)用的3843而言，規(guī)劃時(shí)VCC有必要大于8.4V(Min. Load時(shí))，但為考慮輸出短路的狀況，VCC電壓不行規(guī)劃的太高，防止當(dāng)輸出短路時(shí)不維護(hù)(或輸入瓦數(shù)過(guò)大)。
C7(濾波電容):
輔佐直流穩(wěn)壓電源的濾波電容，供給PWM IC較安穩(wěn)的直流電壓，一般運(yùn)用100uf/25V電容。
Z1(Zener 二極管):
當(dāng)回授失效時(shí)的直流穩(wěn)壓電源維護(hù)電路，回授失效時(shí)輸出電壓沖高，輔佐直流穩(wěn)壓電源電壓相對(duì)進(jìn)步，此刻若沒(méi)有直流穩(wěn)壓電源維護(hù)電路，可能會(huì)形成零件損壞，若在3843 VCC與3843 Pin3腳之間加一個(gè)Zener Diode，當(dāng)回授失效時(shí)Zener Diode會(huì)潰散，使得Pin3腳提早抵達(dá)1V，以此可約束輸出電壓，到達(dá)維護(hù)零件的意圖.Z1值的巨細(xì)取決于輔佐直流穩(wěn)壓電源的凹凸，Z1的決議亦須考慮是否超越Q1的VGS耐壓值，原則上運(yùn)用公司的現(xiàn)有料(一般運(yùn)用1/2W即可).
R2(發(fā)動(dòng)電阻):
供給3843榜首次發(fā)動(dòng)的途徑，榜首次發(fā)動(dòng)時(shí)透過(guò)R2對(duì)C7充電，以供給3843 VCC所需的電壓，R2阻值較大時(shí)，turn on的時(shí)刻較長(zhǎng)，但短路時(shí)Pin瓦數(shù)較小，R2阻值較小時(shí)，turn on的時(shí)刻較短，短路時(shí)Pin瓦數(shù)較大，一般運(yùn)用220KΩ/2W M.O。
R4 (Line Compensation):
高、低壓補(bǔ)償用，使3843 Pin3腳在90V/47Hz及264V/63Hz挨近共同(一般運(yùn)用750KΩ~1.5MΩ 1/4W之間)。
R3，C6，D1 (Snubber):
此三個(gè)零件組成Snubber，調(diào)整Snubber的意圖:1.當(dāng)Q1 off瞬間會(huì)有Spike發(fā)生，調(diào)整Snubber能夠保證Spike不會(huì)超越Q1的耐壓值，2.調(diào)整Snubber可改進(jìn)EMI.一般來(lái)說(shuō)，D1運(yùn)用1N4007(1A/1000V)EMI特性會(huì)較好.R3運(yùn)用2W M.O.電阻，C6的耐壓值以兩頭實(shí)踐壓差為準(zhǔn)(一般運(yùn)用耐壓500V的陶質(zhì)電容)。
Q1(N-MOS):
現(xiàn)在常運(yùn)用的為3A/600V及6A/600V兩種，6A/600V的RDS(ON)較3A/600V小，所以溫升會(huì)較低，若IDS電流未超越3A，應(yīng)該先以3A/600V為考慮，并以溫升記載來(lái)驗(yàn)證，由于6A/600V的價(jià)格高于3A/600V許多，Q1的運(yùn)用亦需考慮VDS是否超越額外值。
R8:
R8的作用在維護(hù)Q1，防止Q1呈現(xiàn)浮接狀況。
R7(Rs電阻):
3843 Pin3腳電壓最高為1V，R7的巨細(xì)須與R4合作，以到達(dá)凹凸壓平衡的意圖，一般運(yùn)用2W M.O.電阻，規(guī)劃時(shí)先決議R7后再加上R4補(bǔ)償，一般將3843 Pin3腳電壓規(guī)劃在0.85V~0.95V之間(視瓦數(shù)而定，若瓦數(shù)較小則不能太挨近1V，防止因零件差錯(cuò)而頂?shù)?V)。
R5，C3(RC filter):
濾除3843 Pin3腳的噪聲，R5一般運(yùn)用1KΩ 1/8W，C3一般運(yùn)用102P/50V的陶質(zhì)電容，C3若運(yùn)用電容值較小者，重載可能不開(kāi)機(jī)(由于3843 Pin3瞬間頂?shù)?V);若運(yùn)用電容值較大者，或許會(huì)有輕載不開(kāi)機(jī)及短路Pin過(guò)大的問(wèn)題。
R9(Q1 Gate電阻 ):
R9電阻的巨細(xì)，會(huì)影響到EMI及溫升特性，一般來(lái)說(shuō)阻值大，Q1 turn on / turn off的速度較慢，EMI特性較好，但Q1的溫升較高、功率較低(首要是由于turn off速度較慢);若阻值較小， Q1 turn on / turn off的速度較快，Q1溫升較低、功率較高，但EMI較差，一般運(yùn)用51Ω-150Ω 1/8W。
R6，C4(操控振動(dòng)頻率):
決議3843的工作頻率，可由Data Sheet得到R、C組成的工作頻率，C4一般為10nf的電容(差錯(cuò)為5%)，R6運(yùn)用精細(xì)電阻，以DA-14B33為例，C4運(yùn)用103P/50VPE電容，R6為3.74KΩ 1/8W精細(xì)電阻，振動(dòng)頻率約為45 KHz。
C5:
功用相似RC filter，首要功用在于使高壓輕載較不易振動(dòng)，一般運(yùn)用101P/50V陶質(zhì)電容。
U1(PWM IC):
3843是PWM IC的一種，由Photo Coupler (U2)回授信號(hào)操控Duty Cycle的巨細(xì)，Pin3腳具有限流的作用(最高電壓1V)，現(xiàn)在所用的3843中，有KA3843(SAMSUNG)及UC3843BN(S.T.)兩種，兩者腳位相同，但發(fā)生的振動(dòng)頻率略有差異，UC3843BN較KA3843快了約2KHz，fT的添加會(huì)衍生出一些問(wèn)題(例如:EMI問(wèn)題、短路問(wèn)題)，因KA3843較難買(mǎi)，所以新機(jī)種規(guī)劃時(shí)，盡量運(yùn)用UC3843BN。
R1、R11、R12、C2(一次側(cè)回路增益操控):
3843內(nèi)部有一個(gè)Error AMP(差錯(cuò)擴(kuò)大器)，R1、R11、R12、C2及Error AMP組成一個(gè)負(fù)回授電路，用來(lái)調(diào)整回路增益的安穩(wěn)度，回路增益，調(diào)整不恰當(dāng)可能會(huì)形成振動(dòng)或輸出電壓不正確，一般C2運(yùn)用立式積層電容(溫度持性較好)。
U2(Photo coupler)
光耦合器(Photo coupler)首要將二次側(cè)的信號(hào)變換到一次側(cè)(以電流的方法)，當(dāng)二次側(cè)的TL431導(dǎo)通后，U2即會(huì)將二次側(cè)的電流依份額變換到一次側(cè)，此刻3843由Pin6 (output)輸出off的信號(hào)(Low)來(lái)關(guān)閉Q1，運(yùn)用Photo coupler的原因，是為了契合安規(guī)需求(primacy to secondary的間隔至少需5.6mm)。
R13(二次側(cè)回路增益操控):
操控流過(guò)Photo coupler的電流，R13阻值較小時(shí)，流過(guò)Photo coupler的電流較大，U2變換電流較大，回路增益較快(需求承認(rèn)是否會(huì)形成振動(dòng))，R13阻值較大時(shí)，流過(guò)Photo coupler的電流較小，U2變換電流較小，回路增益較慢，盡管較不易形成振動(dòng)，但需留意輸出電壓是否正常。
U3(TL431)、R15、R16、R18
調(diào)整輸出電壓的巨細(xì)， ，輸出電壓不行超越38V(由于TL431 VKA最大為36V，若再加Photo coupler的VF值，則Vo應(yīng)在38V以下較安全)，TL431的Vref為2.5V，R15及R16并聯(lián)的意圖使輸出電壓能微調(diào)，且R15與R16并聯(lián)后的值不行太大(盡量在2KΩ以下)，防止形成輸出禁絕。
R14，C9(二次側(cè)回路增益操控):
操控二次側(cè)的回路增益，一般來(lái)說(shuō)將電容擴(kuò)大會(huì)使增益變慢；電容放小會(huì)使增益變快，電阻的特性則剛好與電容相反，電阻擴(kuò)大增益變快；電阻放小增益變慢，至于何謂增益調(diào)整的最佳值，則能夠Dynamic load來(lái)量測(cè)，即可取得一個(gè)最佳值。
D4(整流二極管):
由于輸出電壓為3.3V，而輸出電壓調(diào)整器(Output Voltage Regulator)運(yùn)用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V)，所以有必要多添加一組繞組供給Photo coupler及TL431所需的直流穩(wěn)壓電源，由于U2及U3所需的電流不大(約10mA左右)，二極管耐壓值100V即可，所以只需運(yùn)用1N4148(0.15A/100V)。
C8(濾波電容):
由于U2及U3所需的電流不大，所以只需運(yùn)用1u/50V即可。
D5(整流二極管):
輸出整流二極管，D5的運(yùn)用需考慮:
電流值
二極管的耐壓值
以此電路為例，輸出電流4A，運(yùn)用10A的二極管(Schottky)應(yīng)該能夠，但經(jīng)點(diǎn)溫升驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)D5溫度偏高，所以有必要換為15A的二極管，由于10A的VF較15A的VF 值大。耐壓部分40V經(jīng)驗(yàn)證后契合，因此最終運(yùn)用15A/40V Schottky。
C10，R17(二次側(cè)snubber) :
D5在截止的瞬間會(huì)有spike發(fā)生，若spike超越二極管(D5)的耐壓值，二極管會(huì)有被擊穿的危險(xiǎn)，調(diào)整snubber可恰當(dāng)?shù)臏p少spike的電壓值，除維護(hù)二極管外亦可改進(jìn)EMI，R17一般運(yùn)用1/2W的電阻，C10一般運(yùn)用耐壓500V的陶質(zhì)電容，snubber調(diào)整的進(jìn)程(264V/63Hz)需留意R17,C10是否會(huì)過(guò)熱，應(yīng)防止此種狀況發(fā)作。
C11，C13(濾波電容):
二次側(cè)榜首級(jí)濾波電容，應(yīng)運(yùn)用內(nèi)阻較小的電容(LXZ，YXA…)，電容挑選是否洽當(dāng)可依以下三點(diǎn)來(lái)斷定:
輸出Ripple電壓是契合標(biāo)準(zhǔn)
電容溫度是否超越額外值
電容值兩頭電壓是否超越額外值
R19(假負(fù)載):
恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用假負(fù)載可使線路更安穩(wěn)，但假負(fù)載的阻值不行太小，否則會(huì)影響功率，運(yùn)用時(shí)亦須留意是否超越電阻的額外值(一般規(guī)劃只運(yùn)用額外瓦數(shù)的一半)。
L3，C12(LC濾波電路):
LC濾波電路為第二級(jí)濾波，在不影響線路安穩(wěn)的狀況下，一般會(huì)將L3 擴(kuò)大(電感量較大)，如此C12可運(yùn)用較小的電容值。
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