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核桃設計分享
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反激式開關電源器件計算與選型(一)——整流橋
反激式開關電源器件計算與選型(二)——輸入電容
反激式開關電源器件計算與選型(三)——保險絲
反激式開關電源器件計算與選型(四)——熱敏電阻
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反激式開關電源器件計算與選型(一)——整流橋

要想計算出反激式開關電源中的各個器件的參數和選型的話,必須得提前知道設計這個開關電源最終要求的參數,如下:

下面是整流橋兩對二極管交替工作時的電流流向,具體的工作原理可以戳這里:

二極管的妙用----從波形中看透整流橋

交流電經過整流橋后會形成相對穩定的直流電,故各個電壓經過整流橋后轉化的直流電如下計算所示:

最高輸入電壓Vacmax:

Vbusmax=√2*Vacmax=√2*265=374.7V

最低輸入電壓Vacmin:

Vbusmin=√2*Vacmin=√2*85=120.2V

額定輸入電壓Vacnom:

Vbusnom=√2*Vacnom=√2*220=311.1V

計算完上述數據之后,我們在整流橋選型時要按最高工作電壓來選,也就是Vacmax整流之后的電壓Vbusmax=374.7V。

那是不是直接選剛剛好等于374.7V就可以了?

答案是:不行的,一般在整流橋選型時要預留好1.5倍的預留(電容的耐壓值也是),我們設1.5倍的余量為K,即K=1.5。故可得整流橋的耐壓值需滿足以下計算:

Vbusmax*K=374.7V*1.5=562V

由于整流橋是需要承擔整個開關電源的功率的,所以需要計算出需要多大的輸出功率Pout:

由歐姆定律可知:Pout=Vout*Iout=12V*4A=48W

這個48W就是開關電源的輸出功率,但是不能作為輸入的功率,因為開關電源是有損耗的,輸入功率和輸出功率始終會有偏差,故輸入功率:

Pint=Pout*工作效率 η=48W/85%=56W

知道了輸入功率,我們就可以計算出流過整流橋中每個二極管的平均電流了,根據歐姆定律P=UI可以知道,當功率不變,電壓越小時,電流越大,所以我們在計算流過每一個二極管的電流的時候,應該按最小輸入電壓來算:

Iacmax=Pint/2*Vacmin=56W/2*85V=0.329A

由于整流橋在工作時是兩兩交替工作的,所以需要除以2,同理,選型時電流也要預留一定的余量K=1.5,故整流橋過電流能力應該滿足:

Iacmax*1.5=0.329A*1.5=0.494A

綜合上面所計算的,整流橋在選型時需要滿足以下條件:

(1)耐壓值大于562V

(2)過電流能力大于0.494A

比如KBP307,額定工作電壓為600V,額定工作電流為3A,完全滿足設計要求!

好了,今天就先寫到這吧!

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