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电源输入整流桥和滤波电容的核算与选取

1)整流桥的导通时间与选通特性50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再通过输入滤波电容得到直流高压U1。在理想情况下,整流桥的导通角本应

1)整流桥的导通时刻与选通特性

50Hz沟通电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再经过输入滤波电容得到直流高压U1。在抱负情况下,整流桥的导通角本应为180°(导通规模是从0°~180°),但因为滤波电容器C的效果,仅在挨近沟通峰值电压处的很短时刻内,才有输入电流流经过整流桥对C充电。50Hz沟通电的半周期为10ms,整流桥的导通时刻tC≈3ms,其导通角仅为54°(导通规模是36°~90°)。因而,整流桥实践经过的是窄脉冲电流。桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示,整流滤波电压及整流电流的波形别离如图l(b)和(c)所示。

总结几点:

(1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。

(2)整流二极管的一次导经进程,可视为一个“选通脉冲”,其脉冲重复频率就等于沟通电网的频率(50Hz)。

(3)为下降开关电源中500kHz以下的传导噪声,有时用两只一般硅整流管(例如1N4007)与两只快康复二极管(如FR106)组成整流桥,FRl06的反向康复时刻trr≈250ns。

2)整流桥的参数挑选

阻隔式开关电源一般选用由整流管构成的整流桥,亦可直接选用制品整流桥,完结桥式整流。全波桥式整流器简称硅整流桥,它是将四只硅整流管接成桥路方式,再用塑料封装而成的半导体器材。它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等长处,可广泛用于开关电源的整流电路。硅整流桥有4个引出端,其间沟通输入端、直流输出端各两个。

硅整流桥的最大整流电流均匀值分0.5~40A等多种标准,最高反向作业电压有50~1000V等多种标准。小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定,而且需装置适宜的散热器。

整流桥的主要参数有反向峰值电压URM(V),正向压降UF(V),均匀整流电流Id(A),正向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反向漏电流IR(μA)。整流桥的反向击穿电压URR应满意下式要求:

举例说明,当沟通输入电压规模是85~132V时,umax=132V,由式(1)核算出UBR=233.3V,可选耐压400V的制品整流桥。关于宽规模输入沟通电压,umax=265V,同理求得UBR=468.4V,应选耐压600V的制品整流桥。需求指出,假如用4只硅整流管来构成整流桥,整流管的耐压值还应进一步进步。辟如可选1N4007(1A/1000V)、1N5408(3A/1000V)型塑封整流管。这是因为此类管子的价格低廉,且依照耐压值“宁高勿低”的准则,能进步整流桥的安全性与可靠性。

设输入有效值电流为IRMS,整流桥额外的有效值电流为IBR,应当使IBR≥2IRMS。核算IRMS的公式如下:

式中,PO为开关电源的输出功率,η为电源功率,umin为沟通输入电压的最小值,cosφ为开关电源的功率因数,答应cosφ=0.5~0.7。因为整流桥实践经过的不是正弦波电流,而是窄脉冲电流(参见图1),因而整流桥的均匀整流电流Id

例如,规划一个7.5V/2A(15W)开关电源,沟通输入电压规模是85~265V,要求η=80%。将Po=15W、η=80%、umin=85V、cosψ=0.7同时代入(2)式得到,IRMS=0.32A,从而求出Id=0.65×IRMS=0.21A。实践选用1A/600V的整流桥,以留出必定余量。

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