开关电源设计基础:开关电源常用元器件类型以及主要功能

发布时间:2018/9/27 15:24:45

一、电阻

1、取样电阻:构成输出电压的取样电路,将取样电压送至反馈电路用来稳定电压输出;

2、均压电阻:在开关电源的对称直流输入电路当中起到均压作用,有时候也称为平衡电阻;

3、分压电阻:构成电阻分压器;

4、泄放电阻:断电时候可以将电容储存的电荷泄放掉;

5、限流电阻:起到限流保护作用,如用作稳压管、光电耦合器以及输入滤波电容的限流电阻;

6、电流检测电阻:与过流保护电路配套使用,用于限制开关电源的输出电流极限;

7、分流电阻:给电流提供旁路;

8、负载电阻:开关电源的负载电阻,这个电阻包含等效负载电阻;

9、负载电阻:为维持开关电源正常工作所需要的负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压升高;

10、假负载:在测试开关电源性能指标时候临时接的负载,例如水泥电阻等;

11、滤波电阻:用作LC型滤波、RC滤波、π型滤波中的滤波电阻;

12、偏置电阻:给开关电源的控制端提供偏压,或者用来稳定晶体管的工作点;

13、保护电阻:常用于RC型吸收回路或VD、R、C型钳位保护电路当中;

14、频率补偿电阻:例如构成误差放大器的RC型频率补偿网络;

15、阻尼电阻:防止电路中出现谐振;

16、压敏电阻:根据电压范围分为不同档位,对过电压脉冲响应速度快,耐冲击电流的能力很强,漏电流小、电阻温度系数小、价格低廉。可构成过电压保护电路、防雷击保护电路、消除火花电路、浪涌电压吸收回路等。

二、电容

1、滤波电容:构成输入滤波器、输出滤波器等;

2、耦合电容:也称为隔直电容,作用是隔断直流信号,只让交流信号通过;

3、退耦电容:对于电源的退耦电容,可防止产生自激振荡;

4、软启动电容:构成软启动电容,在软启动过程当中使输出电压和输出电流缓慢的建立起来;

5、补偿电容:构成RC型、CL型振荡器;

6、微分电容:构成微分电路,获得尖脉冲;

7、自举电容:用于提升输入级的电源电压,也可以构成电压前反馈电路;

8、延时电容:与电阻构成RC型延时电路;

9、储能电容:例如极性反转型DC-DC变换器中的泵电容;

10、移相电容:构成移相电路;

11、倍压电容:与二极管构成倍压整流电路;

12、消噪电容:用于滤波电容的噪声干扰;

13、中和电容:消除放大器的自激振荡;

14、抑制干扰的电容:在EMI滤波器中,可分别滤除串模干扰和共模干扰;

15、安全电容:X电容和Y电容;

16、X电容:滤除串模干扰,用于EMI滤波器中;

17、Y电容:滤除由绕组、二次绕组耦合电容器产生的共模干扰,可为从侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径,防止该电流通过二次侧耦合到大地;

三、电感

1、滤波电感:构成LC型滤波器;

2、储能电感:常用于降压式或者升压式DC-DC变换器电路当中;

3、振荡电感:构成LC型振荡器;

4、共模电感:也称为共模扼流圈,常用于EMI滤波器,一般串联在开关电源的输入电路中;

5、频率补偿电感:构成LC、LCR型频率补偿网络;

四、变压器

1、工频变压器:对交流电源进行变压于隔离,再经过整流滤波后给DC-DC变换器供电;

2、高频变压器:对高频电源进行储能、变压、隔离,适用于无工频变压器的开关电源;

五、二极管

1、续流二极管:常用于降压式DC-DC变换器中;若在继电器、电机等的绕组两端并联二极管,即可为反电动势提供泄放回路,避免损坏驱动管;

2、整流二极管:对交流进行整流变成脉动电压,有低频整流和高频整流;

3、钳位二极管:构成VD、R、C型钳位电路,吸收尖峰电压,对MOSFET功率管器保护作用吧;

4、阻塞二极管:钳位保护电路中的二极管,称作阻塞二极管;

5、保护二极管:用于半波整流电路当中,在负半周时候给交流提供回路;

6、隔离二极管:可实现信号隔离;

7、抗饱和二极管:将二极管串联在功率开关管得基极上,可降低频率开关的饱和深度,提高开关速度;

8、快恢复二极管:快恢复二极管反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降为0.6到1V,正向电流为几至几千安,反向峰值电压可达几百至几千伏,可用作开关电源的输出整流管、侧钳位保护电路的阻塞二极管;

9、超快恢复二极管:超快恢复二极管则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复电荷进一步减小,反向恢复时间低至几十纳秒,可用作输出整流管、阻塞二极管、反馈电路中的整流管;

10、肖特基二极管:属于低压、低功耗、大电流、超高速半导体功率器件,反向恢复时间可低至几纳秒,正向导通压降为0.4V左右,整流电流可达几十到几百安,特别适合做电压输出电路中的整流管、续流二极管;

11、瞬变电压抑制二极管:也称瞬态电压抑制器,其相应速度极快、钳位电压稳定,是一种新型过电压保护器件可用来保护开关电源集成电路、MOS功率器件以及其他对电压敏感的半导体器件;

12、双向触发二极管:这是二端交流器件,常于晶闸管配套使用,构成输出过压保护电路

六、整流桥

1、BR:将交流电压变成脉动直流电压,送至滤波器。整流桥可由4只整流二极管构成,亦可采用成品整流桥;

七、稳压管

1、ZD:构成稳压电路;接在开关电源的输出端,用来稳定空载使的输出电压;由稳压管、快恢复二极管和阻容元件一起构成侧钳位保护电路;构成过压保护电路。

八、晶体管

1、TRANSISTOR:用作PWM调制器的功率开关管;构成恒压/恒流输出式开关电源的电压控制环和电流控制环;构成开关稳压器的通/断控制、欠压保护、过流保护、过压保护等电路;

九、场效应管

1、MOSFET:用作PWM调制器或开关稳压控制器的功率开关管;

十、绝缘栅-双极性晶体管

1、IGBT:用作PWM调制器的功率开关管;

十一、运算放大器

1、通用运算放大器:构成外部误差放大器、电压控制环和电流控制环等。

十二、磁珠

1、管状、片状磁珠及磁珠阵列:能抑制开关噪声和尖峰干扰。

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