開(kāi)關(guān)電源工作的原理,如何設計講和分析實(shí)用開(kāi)關(guān)電源,是每個(gè)電源工程師必會(huì )的入門(mén)知識。
一、特種二極管
1.快恢復二極管(FRD)-快恢復二極管的反向恢復時(shí)間一般為幾百納秒,正向壓降為0.6V~1V,正向電流為幾安培至幾千安培,反向峰值電壓可達幾百伏特至幾千伏特,可用作開(kāi)關(guān)電源中的輸出整流管、一次側鉗位保護電路的阻塞二極管。
▲快恢復二極管(FRD)
2.超快恢復二極管(SRD)-超快恢復二極管則是在快恢復二極管基礎上發(fā)展而成的,其反向恢復電荷進(jìn)一步減小,反向恢復時(shí)間可低至幾十納秒,可用作開(kāi)關(guān)電源適配器輸出整流管、阻塞二極管、反饋電路中的整流管。
▲超快恢復二極管(SRD)
3.肖特基二極管(SBD)-全稱(chēng)為肖特基勢壘二極管,它屬于低電壓、低功耗、大電流、超高速半導體功率器件,其反向恢復時(shí)間可小到幾納秒,正向導通壓降僅為0.4V左右,整流電流可達幾十至幾百安培。特別適合做開(kāi)關(guān)電源充電器低壓輸出電路中的整流二極管、續流二極管。
▲肖特基二極管(SBD)
4.瞬變變壓抑制二極管(TVS)-亦稱(chēng)瞬態(tài)電壓抑制器,其響應速度極快、鉗位電壓穩定,是一種新型過(guò)電壓保護器件,可用來(lái)保護開(kāi)關(guān)電源PWM集成電路、MOS功率器件以及其他對電壓敏感的半導體器件。
▲瞬變變壓抑制二極管(TVS)
5.雙向觸發(fā)二極管(DIAC)-亦稱(chēng)二端交流器件,常與晶閘管配套使用,構成開(kāi)關(guān)電源變壓器輸出過(guò)電壓保護電路。
▲雙向觸發(fā)二極管(DIAC)
二、特種電阻器
1.熔斷電阻器(FR)-熔斷電阻器亦稱(chēng)保險電阻器或可熔斷電阻器,它兼有電阻器和熔斷器的功能,熔斷電流從幾十毫安到幾十安培,熔斷時(shí)間為幾秒至幾十秒。
▲熔斷電阻器(FR)
2.自恢復熔絲管(RF)-亦稱(chēng)自恢復保險絲,具有可自動(dòng)復原的性能,反復使用,不需要維修更換。
▲自恢復熔絲管(RF)
3.軟啟動(dòng)電阻-它屬于負溫度系數熱敏電阻(NTCR),其特點(diǎn)時(shí)標稱(chēng)阻值低(僅為1Ω~47Ω)、額定功率高(10~500W)、工作電流大(1~10A),適合作開(kāi)關(guān)電源適配器的啟動(dòng)保護元件。
▲軟啟動(dòng)電阻
4.壓敏電阻器(VSR)-工作電壓范圍寬(6V~3000V,分若干檔),對過(guò)電壓脈沖響應速度快(幾納秒至幾十納秒),耐沖擊電流的能力很強(可達100A~20Ka),漏電流小(低于幾微安至幾十微安),電阻溫度系數低(小于0.05%/℃),價(jià)格低廉。
可構成開(kāi)關(guān)電源適配器的過(guò)電壓保護電路、防雷擊保護電路、消除火花電路、浪涌電壓吸收回路等。
5.數字電位器(DCP)-與可調式開(kāi)關(guān)穩壓器配套使用,構成可編程開(kāi)關(guān)穩壓器。
▲數字電位器(DCP)
三、晶閘管
1.單向晶閘管(SCR)-與雙向觸發(fā)二極管配套使用,構成過(guò)開(kāi)關(guān)電源適配器的電壓保護電路。
▲單向晶閘管(SCR)
2.雙向晶閘管(TRIAC)-可構成開(kāi)關(guān)電源交流輸入側的過(guò)電壓保護電路。
▲雙向晶閘管(TRIAC)
四、其他
1.光耦合器:線(xiàn)性光耦合器的電流傳輸比(CTR)與直流輸入電流(If)的特性曲線(xiàn)具有良好的線(xiàn)性度。在傳輸小信號時(shí),能使輸出與輸入呈線(xiàn)性關(guān)系,適合構成精密開(kāi)關(guān)電源中的光藕反饋電路,并實(shí)現二次側與一次側的隔離。
▲光耦
2.濾波器:亦稱(chēng)EMI濾波器,它屬于雙向射頻濾波器,一方面能濾除從交流線(xiàn)引入的外部電磁干擾;
另一方面還可避免開(kāi)關(guān)電源適配器向外部發(fā)出噪聲干擾,能顯著(zhù)提高開(kāi)關(guān)電源適配器的抗干擾能力,并使開(kāi)關(guān)電源符合電磁兼容性(EMC)標準。
3.可調式精密并聯(lián)穩壓器:例如TL431,可廣泛用于精密開(kāi)關(guān)電源適配器、充電器中,還能構成電壓比較器、電源電壓監視器、延時(shí)電路、精密恒流源等。
4.磁珠:有管狀、片狀磁珠及磁珠陣列,能抑制開(kāi)關(guān)電源適配器、充電器的開(kāi)關(guān)噪聲和尖峰干擾。有管狀、片狀磁珠及磁珠陣列,能抑制開(kāi)關(guān)電源適配器、充電器的開(kāi)關(guān)噪聲和尖峰干擾。