開關(guān)電源里面用量很大的一個(gè)元器件,電阻。
根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),大致的聊下電阻的相關(guān)內(nèi)容,也希望同行提供些資料,一起學(xué)習(xí),探討一下,順便給新人提供點(diǎn)參考。
先開個(gè)篇,慢慢寫。
開關(guān)電源里面用量很大的一個(gè)元器件,電阻。
根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),大致的聊下電阻的相關(guān)內(nèi)容,也希望同行提供些資料,一起學(xué)習(xí),探討一下,順便給新人提供點(diǎn)參考。
先開個(gè)篇,慢慢寫。
R1,R2,R3,R4的放電電阻取值。
IEC60950,IEC60065都有規(guī)定放電時(shí)間對應(yīng)放電電壓的。
X電容超過0.1uF的話基本要加上這4個(gè)電阻了。
IEC60950規(guī)定1s內(nèi)電壓需下降至37%,IEC60065規(guī)定2S內(nèi)電壓需降至35V。
一般情況都是通過測試去判定,1S內(nèi)plug端的電壓(240VrmsX1.4.1=340Vpeak)下降到初始電壓的37%(125.8Vpeak)就pass了。
至于采用4個(gè)組成2串2并,好像是有要求放電電阻有一個(gè)失效,也要能把X電容的電放掉。
附參考圖:X電容為334/340V R1=R2=R3=R4=1.5M。
放電時(shí)間與放電電壓波形如圖。
R1,R2,R3,R4一般采用0805的封裝精度采用5%。如果輸入是277的話,就要采用2并3串的方法了。(0805的耐壓問題)
由于與待機(jī)功耗和PCB尺寸有關(guān),所以很多公司都推出替代方案,取消X電容的泄放電阻,采用IC去放掉X電容的電。
也有小功率的干脆不用X電容,也可以省掉幾個(gè)電阻,減小待機(jī)功耗,或者IC從這個(gè)位置取電,降低待機(jī)功耗。
NTC還有另外一個(gè)作用,雷擊的時(shí)候,可以吸收部分的能量。保險(xiǎn)絲的I2T會小些,保險(xiǎn)絲不至于掛掉,橋堆相應(yīng)的應(yīng)力小點(diǎn)。
輸入電容小也可以不要NTC的,或者NTC的阻值可以取小些。只要保險(xiǎn)絲和橋堆能抗住冷啟動瞬間的電流也沒大問題。
NTC在選擇時(shí)有個(gè)工作電流和工作溫度范圍,工作溫度范圍一般是-55-200℃。還有個(gè)參數(shù)是帶多大的輸出電容,有時(shí)候也要注意一下的。
對,NTC有個(gè)B值,簡單的話就是看下NTC在不同溫度下對應(yīng)的阻值。對于常用的 NTC 熱敏電阻, B 值范圍一般在 2000K ~ 6000K 之間。
復(fù)雜點(diǎn)的就是按照里面的公式,計(jì)算溫度,一般按5%的誤差計(jì)算(溫度檢測用)。功率型的NTC精度應(yīng)該是20%左右的,B值很大,如5D-9,25℃的時(shí)候5Ω左右,高溫的時(shí)候估計(jì)就不到1Ω了。所以碰到過情況,客戶反饋說老化后一段時(shí)間后,沖擊電流變大了,超標(biāo)了,又要解釋一番。
相同阻值,不同B值的NTC熱敏電阻R-T特性曲線示意圖
RV1:壓敏電阻
反激電源常用的就是LN之間14D471K,雷擊差模1kV,共模2kV就夠了。
單極PFC的反激電源LN之間14D471K,有的還需要加個(gè)電解4.7-10uF左右的電容串聯(lián)二極管吸收掉雷擊的能量,保護(hù)MOSFET。
差模2kV,共模4kV基本要加氣體放電管的。600A,或者1kA,2kA??磳?shí)際情況增加。
14D471K的選擇264*1.414(峰值)*1.2=447.96V,470*0.9=423V,MOSFET=600V。
由于470V有±10%精度問題,加之壓敏電阻雷擊次數(shù)越多有個(gè)越打越薄的說法。
對于220V~240V交流電源防雷器,應(yīng)選用壓敏電壓為470V~620V的壓敏電阻較合適。
選用壓敏電壓高一點(diǎn)的壓敏電阻,可以降低故障率,延長使用壽命,但殘壓略有增大。
壓敏電阻的選型還是有點(diǎn)偏向于公司的傳統(tǒng)使用方式。
一般對壓敏電阻套上熱縮管,主要是防爆和阻燃的作用。因?yàn)閴好綦娮柙谑У臅r(shí)候可能會炸裂,碎片會蹦到其他電子元件上,還有就是冒火焰。
有時(shí)打雷擊,共模電感下有放電針會放電,或者增加1個(gè)GDT對雷擊都有改善。如圖。
但是這個(gè)GDT在打初級次級耐壓的時(shí)候需要取消掉再打,要不打耐壓AC3000V的時(shí)候會過流報(bào)警。
果然是大師,越是這種平凡的器件越見功力啊。
請教個(gè)問題:
我們都知道,貼片電阻的阻值是不連續(xù)的,那阻值的分布是什么規(guī)律呢?
按照某種指數(shù)分布的嗎?求指導(dǎo)
國標(biāo)電阻數(shù)值E數(shù)列認(rèn)讀
為了使工廠生產(chǎn)的電阻符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求,同時(shí)也為了使電阻的規(guī)格不致太多,國家有關(guān)部門規(guī)定了一系列的阻值作為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),這一系列的阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。
電阻的標(biāo)稱阻值分為E6、E12、E24、E48、E96、E192六大系列,分別適用于允許偏差為±20%、±10%、±5%、±2%、±1%和±0.5%的電阻器。其中
E24系列為常用系列,E24、E12和E6系列也適用于電位器和電容器,E48、E96、E192系列為高精密電阻系列。
對各系列的電阻規(guī)定幾個(gè)基本系數(shù),這些系數(shù)再乘以10n(其中n為整數(shù)),即為某一具體電阻器阻值。
(抄襲網(wǎng)上的)
之前只是有了解,這些是有國際標(biāo)準(zhǔn)的,實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候就是看自己公司的倉庫里面常用哪些電阻了。
然后通過不同的電路設(shè)計(jì)時(shí)考慮下倉庫的電阻阻值來設(shè)計(jì)。非倉庫的常規(guī)阻值另外申請。
所以看別人做的板子,如有的控制板中就會看到同樣的5.1k電阻有N個(gè),其實(shí)也就是方便生產(chǎn)與所有非設(shè)計(jì)階段的管控。
我覺得從以上2個(gè)條件來看,應(yīng)該更輸入電容大小有關(guān)系,如果PFC的電路里面還有個(gè)LC或者CLC濾波可能也有點(diǎn)關(guān)系。
有PFC的電源一般相對功率比較大,電容容量會比小電源的大。容量大,吸收的能量就多。在MOV上的能量相應(yīng)的就少,再有就是MOV的溫度了,MOV溫度對于MOV的失效也有些關(guān)系。。
還有一個(gè)方面是PCB布板的情況,PCB方面很難講。
貼片電阻的耐壓值如圖,各個(gè)廠家的差異不大。
一般使用經(jīng)驗(yàn)是0805耐壓不超過100V,如圖。實(shí)際應(yīng)用用也只有啟動電阻、RCD吸收、RC吸收的時(shí)候電阻電壓可能超過100V。
實(shí)用開關(guān)電源設(shè)計(jì)第一篇 第三章 第二節(jié) 電阻 里面有講到超過100V需要考慮電阻耐壓問題。
電阻規(guī)格書中體現(xiàn)的不同封裝和系列對應(yīng)的電壓耐壓表格。
貼片電阻的功率大部分設(shè)計(jì)的時(shí)候都不怎么考慮,信號部分處理基本是采用0603的電阻。
帶吸收的部分采用0805或者1206的電阻,功率大點(diǎn)的情況一般采用插件電阻和水泥電阻。
由于電阻的工作溫度范圍一般是-55℃-125℃或者-55℃-155攝氏度,一般設(shè)計(jì)時(shí),功率不超過該電阻功率檔位的1/4。
(電阻溫度很高運(yùn)行的情況下超限值使用會加速電阻老化,然后阻值變大或者失效,時(shí)間大概是1-3年左右出現(xiàn)問題。)
溫度對應(yīng)電阻的功率曲線。溫度越高,電阻能用到的功率越小。
所以一般工業(yè)類電源設(shè)計(jì)和LED電源設(shè)計(jì)里面要滿足60℃以上的環(huán)境溫度,電阻在功率部分留的余量更大。
R7的用法一般有的用電阻,有的可以用磁珠。電壓電流范圍比較寬的話,R7用插件電阻,在大電流時(shí)和高壓是能幫IC減小點(diǎn)電壓。
R7還有個(gè)用處是在切載的時(shí)候能吸收掉VCC的尖峰,避免切載時(shí)IC的VCC過高保護(hù)。
R8的取值,ZD1是15V,Q1進(jìn)來的電壓是20V,直流放大增益按照40倍(hef一般是50-300,40是留余量的算法)來算。IC工作電流為10mA,R8=(20V-15V)/(10mA/40倍)=20kΩ。