+86-571-85858685

Как выбрать сопротивление и емкость входной цепи импульсного источника питания?

Dec 06, 2021

Входная цепь выключенного источника питания является важным элементом схемы импульсного источника питания. Как рассчитать и подобрать сопротивление и емкость? Связанный контент будет опубликован ниже. Большинство высококачественных импульсных силовых конденсаторов и резисторов хорошо подходят друг другу.

I.разрядное сопротивление

Разрядный резистор R1 следует выбирать как можно меньшего размера, чтобы оставить достаточно места для выбора емкости конденсатора X. При выборе R1 следует также учитывать сопротивление напряжению (обычно выбираются металлооксидные пленочные резисторы с понижением напряжения на 0,75) и потребляемая мощность (снижение номинальной мощности на 0,6). Предполагая, что номинальная мощность выбранного резистора равна PR, а максимальное эффективное значение входного напряжения - VINmax, тогда R1" (Vinmax) 2 / (0,6 × PR)

1. Например, PR=2W, vinmax=300V, R1> 75К, R1=100К. Еще одно ограничение R1 заключается в том, что мгновенная потребляемая мощность не может превышать четырехкратную номинальную мощность. Максимальная мгновенная потребляемая мощность R1 связана с остаточным напряжением после перенапряжения или удара молнии через схему защиты. Когда остаточное напряжение составляет 1200 В, R1 также должен соответствовать следующим требованиям: R1 12002 / (4 × Pr)

2. Подставив Pr=2W в приведенное выше уравнение, R1> Получается 180К. Следовательно, R1=100k не удовлетворяет этому условию. Следовательно, R1=200K является разумным. Здесь следует отметить, что положение R1 также важно с учетом мгновенной потребляемой мощности разрядного резистора R1. Размещение R1 спереди явно неуместно, но' лучше всего поместить его посередине или сзади.

Для дальнейшего уменьшения R1 можно использовать два или более параллельных резистора, в зависимости от ситуации. Когда два резистора батареи 50 А включены параллельно, сопротивление разряда R1=100 кОм.

II.X и Y конденсаторы

1. X емкость

1) Выбор конденсатора X

Выбор конденсатора X ограничен временем разряда. В соответствии с требованиями безопасности время от разряда входного напряжения до пикового безопасного напряжения 42,4 В составляет менее 1 с, что можно оценить по следующей эмпирической формуле: CX - это сумма всех X конденсаторов. Cx" 1 / (2,2 × R1)

2) R1=100K подставляется в приведенное выше уравнение для получения: Cx< 4,5="" мкф,="" возьмем="" cx="4,4" мкф,="" всего="" конденсаторов="" два,="" а="" емкость="" каждого="" конденсатора="" x="" составляет="" 2,2="">

3) Частотные характеристики конденсаторов типа X (с низким ESR и ESL)

У конденсаторов из того же материала, чем меньше емкость, тем лучше частотные характеристики. Типичная частотная характеристика конденсатора состоит в том, что полное эквивалентное реактивное сопротивление емкости уменьшается с увеличением частоты, но реактивное сопротивление емкости увеличивается на определенной частоте. Если эта частота определяется как частота поворота реактивного сопротивления емкости, то чем меньше емкость, тем выше частота поворота. Следовательно, чтобы получить одинаковую емкость, несколько конденсаторов небольшой емкости могут быть подключены параллельно, что может улучшить высокочастотные характеристики конденсатора.

4) Требования к сопротивлению напряжению для конденсаторов X

При выборе конденсаторов X следует также учитывать сопротивление напряжению (сниженное в соответствии с 0,6 номинального напряжения): поскольку конденсатор X находится рядом с входом линии питания, он должен выдерживать переходное высокое напряжение (до 1200 В).

Таким образом, для каждого конденсатора X в цепи можно выбрать конденсаторы 2,2 мкФ. Его номинальное напряжение составляет 275 В переменного тока, а мгновенное напряжение составляет 1500 В переменного тока / 1 с и 2500 В переменного тока / 0,1 с.

2. Y-конденсатор

1) Выбор конденсатора Y

Выбор емкости конденсатора Y ограничен током утечки. Согласно правилам техники безопасности, ток утечки из фазной линии или нейтрали на землю не должен превышать 3,5 мА при номинальном входном напряжении. Если предположить, что емкость фазной линии или нейтральной линии относительно земли равна Cy, тогда 220 × 2πfo × Cy< 3,5="">

2) Fo = 50 Гц - частота сети. Подставляя приведенную выше формулу, получаем CY = (cy1 + Cy3) = (Cy2 + CY4)< 0,056="" мкф.="" учитывая,="" что="" само="" оборудование="" имеет="" определенный="" ток="" утечки,="" cy="0,02" мкф.="" таким="" образом,="" каждый="" y-конденсатор="" составляет="" 0,01="">

3) Требования к частотной характеристике конденсаторов Y см. В разделе «Выбор конденсаторов X».

При выборе конденсаторов X и Y важно получить относительно небольшую емкость за счет параллельного подключения, что значительно улучшит высокочастотные характеристики конденсаторов. Другой важной особенностью частотных характеристик конденсаторов является то, что, когда частота ниже, чем частота управления, соотношение между реактивным сопротивлением емкости и частотой составляет: ZC=1 / (2? FC), то есть чем больше емкость одного конденсатор, тем меньше емкость. Реактивное сопротивление Однако, когда частота превышает частоту вращения различных конденсаторов, общее реактивное сопротивление емкости имеет тенденцию быть таким же, как и частота. Другими словами, для УВЧ (частоты выше 50 МГц) конденсаторы разной емкости (для микроконтроллеров) имеют одинаковый эффект, например, 0,1 мкФ равно 0,001 мкФ.

Таким образом, два конденсатора емкостью 4700 пФ или три конденсатора 3300 пФ могут использоваться параллельно в качестве конденсаторов y в цепи. Номинальное напряжение 275 В переменного тока, мгновенное напряжение 2500 В переменного тока / 1 с, 5000 В переменного тока / 0,1 с. Эта статья может дать вам лишь предварительное представление об импульсном блоке питания. Это поможет вам начать работу. В то же время его нужно постоянно резюмировать.так, чтобы вы могли улучшить свои профессиональные навыки.

K18303

Отправить запрос