چگونه مقاومت و ظرفیت مدار ورودی منبع تغذیه سوئیچینگ را انتخاب کنیم؟

مدار ورودی منبع تغذیه خاموش یکی از اجزای مدار مهم منبع تغذیه سوئیچینگ است. چگونه مقاومت و ظرفیت خازن را محاسبه و انتخاب کنیم؟ مطالب مرتبط در زیر به اشتراک گذاشته خواهد شد. اکثر خازن‌ها و مقاومت‌های سوئیچینگ با کیفیت بالا با هم مطابقت دارند و مناسب هستند.

I. مقاومت تخلیه

مقاومت تخلیه R1 باید تا حد امکان کوچک انتخاب شود تا فضای کافی برای انتخاب ظرفیت خازن X باقی بماند. در انتخاب R1 باید مقاومت ولتاژ (معمولاً مقاومت‌های فیلم اکسید فلزی با کاهش ولتاژ 0.75 انتخاب می‌شوند) و مصرف برق (کاهش توان 0.6) در نظر گرفته شود. با فرض اینکه توان نامی مقاومت انتخابی PR باشد و حداکثر مقدار موثر ولتاژ ورودی VINmax باشد، پس R1"(Vinmax) 2 / (0.6×PR)

1. برای مثال، PR=2W، vinmax=300V، R1>. 75K، R1=100K. محدودیت دیگر R1 این است که مصرف برق آنی نمی تواند از چهار برابر توان نامی تجاوز کند. حداکثر توان مصرفی لحظه ای R1 مربوط به ولتاژ باقیمانده پس از موج یا برخورد صاعقه در مدار حفاظتی است. هنگامی که ولتاژ باقیمانده 1200 ولت است، R1 باید شرایط زیر را نیز برآورده کند: R1 12002 / (4×Pr)

2. با جایگزین کردن Pr=2W در معادله بالا، R1>. 180 هزار به دست می آید. بنابراین، R1=100k این شرط را برآورده نمی کند. بنابراین، R1=200K معقول است. در اینجا لازم به ذکر است که موقعیت R1 با توجه به توان مصرفی لحظه ای مقاومت تخلیه R1 نیز مهم است. قرار دادن R1 در جلو مشخصاً نامناسب است، اما بهتر است آن را در وسط یا عقب قرار دهید.

برای کاهش بیشتر R1، بسته به شرایط می توان از دو یا چند مقاومت موازی استفاده کرد. وقتی دو مقاومت یک باتری 50 آمپری به صورت موازی باشند، مقاومت دشارژ R1=100K است.

خازن های II.X و Y

1. X خازن

1) انتخاب خازن X

انتخاب خازن X با زمان تخلیه محدود می شود. طبق مقررات ایمنی، زمان تخلیه ولتاژ ورودی تا پیک ولتاژ ایمنی 42.4 ولت کمتر از 1 ثانیه است که می توان با فرمول تجربی زیر تخمین زد: CX مجموع تمام خازن های X است. Cx"1 / (2.2×R1)

2) R1=100K در معادله فوق جایگزین می شود تا به دست آید: Cx<. 4.5uF، Cx=4.4uF را بگیرید، در مجموع دو خازن وجود دارد و ظرفیت هر خازن X 2.2uF است.

3) ویژگی های فرکانس خازن های نوع X (ESR پایین و ESL)

برای خازن های یک ماده، هرچه ظرفیت کمتر باشد، ویژگی های فرکانس بهتر است. مشخصه فرکانس معمولی یک خازن این است که با افزایش فرکانس، راکتانس ظرفیت معادل کل کاهش می یابد، اما راکتانس خازنی در فرکانس خاصی افزایش می یابد. اگر این فرکانس به عنوان فرکانس چرخشی راکتانس خازنی تعریف شود، هر چه ظرفیت خازنی کوچکتر باشد، فرکانس چرخش بیشتر می شود. بنابراین، برای به دست آوردن ظرفیت یکسان، می توان چندین خازن با ظرفیت کوچک را به صورت موازی متصل کرد که می تواند ویژگی های فرکانس بالای خازن را بهبود بخشد.

4) الزامات مقاومت ولتاژ برای خازن های X

انتخاب خازن های X باید مقاومت ولتاژ را نیز در نظر بگیرد (بر اساس 0.6 ولتاژ نامی کاهش می یابد): از آنجایی که خازن X نزدیک ورودی خط برق است، باید بتواند ولتاژ بالای گذرا (تا 1200 ولت) را تحمل کند.

به طور خلاصه، خازن های 2.2uF را می توان برای هر خازن X در مدار انتخاب کرد. ولتاژ نامی آن 275VAC و ولتاژ لحظه ای 1500VAC / 1s و 2500VAC / 0.1s است.

2. خازن Y

1) انتخاب خازن Y

انتخاب ظرفیت خازن Y توسط جریان نشتی محدود می شود. طبق مقررات ایمنی، جریان نشتی از خط فاز یا خط خنثی به زمین نباید از 3.5 میلی آمپر در ولتاژ ورودی نامی تجاوز کند. با فرض اینکه ظرفیت خط فاز یا خط خنثی نسبت به زمین Cy است، پس 220×2πfo× Cy<>

2) Fo = 50 هرتز فرکانس توان است. با جایگزینی فرمول بالا، CY = (cy1 + Cy3) = (Cy2 + CY4)< 0.056uf.="" با="" توجه="" به="" اینکه="" خود="" تجهیزات="" دارای="" جریان="" نشتی="" خاصی="" هستند،="" cy="0.02uF." بنابراین="" هر="" خازن="" y="" 0.01uf="">

3) برای الزامات مشخصه فرکانس برای خازن های Y، به انتخاب خازن های X مراجعه کنید.

هنگام انتخاب خازن های X و Y، به دست آوردن ظرفیت نسبتاً کوچک از طریق اتصالات موازی مهم است که ویژگی های فرکانس بالای خازن ها را تا حد زیادی بهبود می بخشد. یکی دیگر از ویژگی های مهم ویژگی های فرکانس خازن ها این است که وقتی فرکانس کمتر از فرکانس فرمان باشد، رابطه بین راکتانس خازنی و فرکانس این است: ZC=1 / (2? FC)، یعنی ظرفیت یک واحد بزرگتر است. خازن، ظرفیت کوچکتر است. راکتانس با این حال، زمانی که فرکانس از فرکانس چرخش خازن‌های مختلف بیشتر شود، با افزایش فرکانس، راکتانس ظرفیت کل یکسان می‌شود. به عبارت دیگر، برای UHF (فرکانس‌های بیشتر از 50 مگاهرتز)، خازن‌های با ظرفیت‌های مختلف (برای میکروکنترلرها) اثر یکسانی دارند، مثلاً 0.1uf برابر با 0.001uf است.

به طور خلاصه، دو خازن 4700pF یا سه خازن 3300pF را می توان به صورت موازی برای خازن های y در مدار استفاده کرد. ولتاژ نامی 275VAC، ولتاژ لحظه ای 2500VAC / 1s، 5000Vac / 0.1s. این مقاله فقط می تواند درک اولیه ای از منبع تغذیه سوئیچینگ به شما بدهد. این به شما کمک می کند تا شروع کنید. در عین حال، باید دائماً خلاصه شودطراحی شده تا بتوانید مهارت های حرفه ای خود را بهبود بخشید.