开关电源元器件使用要点有哪些?民熔电气顾问的“四大攻略”来了

开关电源元器件使用要点有哪些?民熔电气顾问的“四大攻略”来了

首页冒险解谜熔丝人更新时间:2024-04-29

开关电源,又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。民熔开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式及全闭模式之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散,但时间很短,所以民熔开关电源比较节省能源,产生废热较少。民熔开关电源的高转换效率是其一大优点,而民熔开关电源工作频率高,也可以使用小尺寸、轻重量的变压器,民熔开关电源重量也会比较轻。民熔开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明等领域。

电源插座

开关电源中有不少重要的元器件,如电阻、电容等等,其中有部分因种种因素可能需要一段时间更换。如何去保证它们的使用寿命呢?这不得不提到它们的使用注意要点。文末的链接中就有很多优质的元器件体现。

元器件优质的民熔开关电源

如果部件的工作状态不对应的规格。这样才能实现全寿命工作。通过降额可以提高产品的可靠性。降额使用规则基于最坏情况。最恶劣工况下的部件是实际寿命达不到额定寿命的一个重要因素。

  最坏工况是构件承受最大应力的工况。这种情况通常由一个或多个外部环境参数组成,如温度、电压、开关次数、负载等条件。这些应力的边界条件通常在部件规范中给出。一个好的设计应该根据部件在最坏情况下的设计风险来评估设计的可靠性。同时,风险评估可以确定失效原因、潜在风险、失效概率、后果严重程度等。为了制定降额规范,有必要对最坏情况下的失效风险进行评估。为了进行风险评估,需要建立一个加速实验模型。

一、集成电路

  由于集成电路的复杂性和保密性,我们只能根据半导体结构来推断集成电路的可靠性。我们通常规定:1、最大工作电压不得超过额定电压的80%。 2、最大输出电流,不超过额定电流的75%。3、结温:85℃或不大于额定最高结温的80%

  二、二极管

  有许多种二极管具有不同的特性。因此,有一般要求和特殊要求。一般要求: 长期反向电压<70%~90%×VRRM(最大可重复反向电压)、最大峰值反向电压<90%×VRRM、平均正向电流<70%~90%×额定值、正向峰值电流<75%~85%×ifrm正向可重复峰值电流。

  对于工作结温度,不同二极管的要求略有不同

  信号二极管<85~150℃、玻璃钝化二极管<85~150℃、快恢复二极管(<1000V)~125℃、整流二极管、快恢复二极管、超快恢复二极管(≥1000V)<85~115℃、肖特基二极管<85~115℃、稳压二极管(<0.5W)<85~125℃、稳压二极管(≥0.5W)<85~100℃、Tcase(外壳温度)≤0.8×tjmax-2×θJC×P,2×θJC×P<15℃,θJC是从结到壳的热阻,P是功率损耗。这是一个可供参考的经验值。

  这里的许多指标给出了一个范围,因为不同的可靠性要求和成本之间存在矛盾。因此,本文给出了两个分别注重可靠性和成本的数值,以供参考。

  三、三极管

  所有电压指标应限制在额定值的85%以内,功率损耗不应超过额定值的70%-90%,在RBSOA和fbsoa内IC必须降低30%(即额定值的70%),结温不得超过85-125℃,tcase(外壳温度)≤0.75×tjmax-2×θJC×P,2×θJC×P<15℃,θJC是从结到壳的热阻,P是功率损耗。

  四、电阻

  电阻可分为三类:固定线性电阻、固定非线性电阻和可变电阻。

  固定线性电阻包括:碳膜、金属膜、金属氧化膜、金属釉、碳电阻和绕组电阻。固定式非线性电阻包括NTC和PTC。电阻的可靠性主要取决于电阻的温度,它是环境温度和自身功率损耗产生的热量的叠加效应。

  对于低于临界值的电阻,其使用受到功率的限制;对于高于临界值的电阻,其使用受到耐受电压的限制。单个脉冲的功率限制取决于脉冲的形状。同时,脉冲的峰值电压不得超过额定值。电阻降额使用规则:1、在瞬时高压脉冲电路中采用金属釉电阻。2、在有大的冲击电流的场合使用绕线电阻。3、连续功率<50%×额定功率。4、不要使用大于1mΩ的碳膜电阻器,因为长期稳定性太差。5、电阻值高、长期稳定的电阻应为金属釉电阻。

  6、热冲击试验后,电阻的电阻值必须在额定范围的±5%范围内。7、熔丝电阻等易熔电阻不应离PCB太近,以免过热。8、ESD保护电路中尽量不要使用矩形芯片电阻,因为矩形的尖角很容易放电。9、电压、电流采样时,如果使用芯片电阻,尽量使用1206以上的尺寸。10、耐压降额:碳膜、金属膜、金属氧化膜电阻:R>100k时,VRMs<50%×R≤100k时额定最大连续工作电压,VRMs<90%×额定最大连续工作电压或90%×(P×R)0.5,以较低者为准。碳电阻、金属釉电阻、绕组电阻:VRMs<90%×额定最大连续工作电压或90%×(P×R)0.5,以较低者为准。11、当电路中有冲击电流时,瞬时功率可按以下经验公式计算:P=I2×R×T/4,其中T为电流降至最大值38%时的时间。

电源插座

上面就是小课堂今天分享的,关于开关电源部分元器件的使用要点。在民熔小课堂的分享之后,大家应该都有一定的深入了解。但开关电源的领域是很大的,受限于篇幅这个问题,小课堂在开关电源元器件方面其实还有更多的看法。而大家如果在使用开关电源遇到其他问题,或者想了解其他电气产品的资料和技巧,可以去看看威♥工种浩“民熔电气集团”。里面有着超多民熔小课堂精心准备的资料,如果你恰巧在电气方面遇到问题,一定要去看看哦。其实小课堂还准备了更多的视频资料,就在下方的图片获取。

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