第3课 分立元器件设计

1、第3课 分立元器件设计1第1页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六二极管二极管（可以分为三类）1、普通型二极管（普通整流）： 一般用在前面整流的二极管，价格比较便宜（如1N40014007、RL207、1N5399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、快恢复二极管和超快恢复二极管（适合输出高电压）：反向恢复时间较短，5us；正向压降高（12V），反向耐压高达1200V以上；3、肖特基二极管，如1N5819、SB560、MBR10100（适合输出低电压，大电流）：正向压降低（0.40.8V）；反向恢复时间短

2、（1040ns）；反向耐压低，200V。2第2页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六二极管选择二极管的选择按以下几点原则1、二极管的反向电压0.8*额定反向电压2、二极管的正向电流0.8*额定电流3、二极管的功率0.8*额定功率4、二极管的结温Tjmax-203第3页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六（二）铝电解电容电解电容的主要作用: 滤波，储能。 电解电容选型要点： 容量，耐压，温度范围，元件封装形式与尺寸 纹波电流、纹波电压 漏电流、ESR、散逸因数、阻抗/频率特性 电容寿命 实际需要、性能和成本等综合考量 4第4页，共20页，2022年，5月2

3、0日，10点11分，星期六输入输出滤波电容计算输入电容的设计： C=It/V 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）； V：允许的纹波电压（V）。5第5页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六X电容、Y电容根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容, 1. X電容是指跨於L-N之間的電容器, 2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器. (L=Line, N=Neutral, G=Ground) 6第6页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於: 1. X1耐高

4、壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV, 2. X2耐高壓小於等於2.5 kV, 3. X3耐高壓小於等於1.2 kV 7第7页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: 1. Y1耐高壓大於8 kV, 2. Y2耐高壓大於5 kV, 3. Y3耐高壓 n/a 4. Y4耐高壓大於2.5 kV8第8页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六作为安全电容的Y电容，要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色，一般都标有安全认证标志（如UL、CSA、VDE等标识）和耐压AC250V或AC275V字

5、样。然而，其真正的直流耐压高达5000V以上。 必须强调，Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用。*X、Y电容是属于安规电容，必须要有安规认证，一但确定的品牌就不可以随便更换厂家* 9第9页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六共模电感和差模电感共模是两个绕组分别接在零线和火线上,两个绕组同进同出,滤除的是共模信号 差模是一个绕组 单独接在零线和火线上的滤波电感器只能滤除差模干扰. 10第10页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六X、Y电容及差、共模电感的应用共模电感Y2X2差模电感11第11页，共20页，2022年，5

6、月20日，10点11分，星期六热敏电阻概述 NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。阻值随温度升高而降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O1000000欧姆，温度系数-2%-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 12第12页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六NTC阻值与温度的关系式热敏电阻的电阻温度特性可近似地用式1表示。(式1) R=Ro exp B(I/T-I/To) R: 温度T(K)时的电阻值 Ro: 温度T0(K)时的电阻值 B:B 值为NTC材料常数，范围一般在 2000K 6000K 之间 *T(K)=

7、t(C)+273.15*13第13页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六NTC热敏电阻应用在电源适配器中常用的NTC热敏电阻：我们一般会用10D-9，它表示 电阻值：10欧/250C在250C的工作电流：1.3A；在550C的工作电流：1.0A； R1/欧：0.755； 时间常数/s：130； 使用温度/0C：-3013014第14页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六压敏电阻特性压敏电阻的特性： 它是一种在两端施加电压到某一特点值时，其电阻值急剧变小的敏感电阻器。压敏电阻的分类： 按其材料的不同可分为碳化硅、硅（锗）、金属氧化、钛酸钡、硒化镉和硒压敏电

8、阻等。在开关电源中保护是用的压敏电阻： 交流电网上的电压115V或230V左右，在电网的附近有电感性开关和雷电现象，都会产生高压尖峰，电压可达5KV以上，虽时间很短，但足够使电源的元器件损坏。15第15页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六在选择压敏电阻应：1）选择压敏电阻的电压额定值，应该比最大的电路电压稳定值大1020%；2）计算或估计出电路所要承受的最大瞬间能量的焦耳数；3）查明器件所需要承受的最大尖峰电流。16第16页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六保险丝基本概念1 保险丝也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link

9、)”。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。保险丝的作用是：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 17第17页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六保险丝的选择按熔断速度分，可分为：特慢速保险丝（一般用TT表示）、慢速保险丝（一般用T表示）、中速保险丝（一般用M表示）、快速保险丝（一般用F表示）、特快速保险丝（一般用FF表示） 开关电源中保

10、险丝一般选择慢速保险丝，工作电流为额定电流的0.40.5,工作最大电压小于保险丝额定电压18第18页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六保险丝的安规认证 国际上有多家权威的测试和鉴定机构，如美国的保险商实验公司的UL认证，加拿大标准协会的CSA认证、日本国际与贸易工业部的MTTI认证(现已停止申请,由PSE认证所替代)和国际电气技术委员会的ICE认证等,中国的认证原为中国长城CCEE认证,现已被CCC认证所替代 。19第19页，共20页，2022年，5月20日，10点11分，星期六PCB介绍PCB材质:目前适用之材质有P.P,CEM-1,CEM-3,FR-4,铜泊厚度分1O