开关电源部件选择-保险丝
第一个安全元件-保险丝
1A：
安全保护。以在电源异常时保护核心部件免受损坏。
2.技术参数：
额定电压V额定电流I保险丝时间I^2RT。
三类：
快速休息和慢速休息程序
10.6是否为无功率因数校正的功率因数估计
2Po输出功率
3 eta的效率
4V最小输入电压
52是经验值。在实际应用中，熔断器的取值范围为理论值的1.5~3倍。
60.98 PF值
开关电源部件选择-热敏电阻
全国过渡委员会的作用
NTC是由氧化锰等主要材料制成的精细半导体电子陶瓷元件。电阻值随温度呈非线性变化，随温度升高电阻值减小。使用此功能，在电路的输入端串联连接负温度系数热敏电阻，以增加电路的阻抗，从而有效抑制启动期间浪涌电压产生的浪涌电流。当电路进入稳态运行时，线路中连续工作电流引起的NTC加热使电阻器的电阻值变得非常小，对线路的影响可以完全忽略。
NTC选择公式
上述公式解释如下：
1.Rt是热敏电阻在T1温度下的电阻值；
2.Rn是热敏电阻在室温下的标称电阻值；
3.B为材料参数；
4.Exp是基于自然数E的指数；
5.T1和Tn表示K度或开尔文温度，即273.15摄氏度以上。
开关电源部件选择-变阻器
压敏电阻器的作用
1变阻器是一种限压保护装置。利用变阻器的非线性特性，当变阻器两极之间出现过电压时，变阻器可以将电压箝位到相对固定的电压值，从而实现对后续电路的保护。
2个主要功能：过压保护、防雷、浪涌电流吸收、尖峰脉冲、限幅、高压、消弧、噪声保护、半导体元件等。
3主要参数有：电压敏感电压通过电流电容结电容响应时间。
4压敏电阻的响应时间为NS级，比空气放电管快，略慢于TVS管。一般来说，电子电路中使用的过电压保护的响应速度可以满足要求。
压敏电阻的选择方法
虽然变阻器可以吸收大量浪涌能量，但它不能承受高于毫安水平的持续电流，当用作过电压保护时，必须考虑到这一点。在选择压敏电阻时，一般选择压敏电阻标称电压V1mA和通流容量两个参数。
1A是电路的电压波动系数，通常为1.2。
2Vrms表示交流输入电压的有效值。
3B是变阻器误差，通常为0.85。
4C是部件的老化系数，通常为0.9。
5平方根2是AC中要考虑的峰峰值。
6V1mA是变阻器实际电压的近似值
7电流容量，即最大脉冲电流的峰值是在环境温度为25℃的条件下，对于指定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数，变阻器电压的变化不超过±10%时的最大脉冲电流值。
压敏电阻的选择方法
结合以上内容，查看与此电路中变阻器类型对应的相关参数。
开关电源部件选择-EMI电路
电磁干扰电路
根据IEC{60384:0}-14，安全电容器分为X电容器和Y电容器：
1.X电容是指跨度和L-N之间的电容，
2.Y电容是指跨度和L-G/N-G之间的电容。
安全电容-X电容
1X电容器主要是聚酯薄膜电容器，具有大纹波电阻电流。这种电容器体积大，但允许瞬间充放电的电流也大，其内阻也相应小。
2X的电容为uF。在这种情况下，必须在X电容器的两端连接一个安全电阻器，以防止电源电缆插入时长时间充电和放电。安全标准规定，当工作机器的电源线在两秒钟内拔出时，电源线插头两端的充电电压必须低于原始额定工作电压的30%。
3作为安全电容器之一，X电容器还需要获得安全检测机构的认证。X电容器一般标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样，但其实际直流电压大于2000V，请勿使用标称电压AC250V或者DC400V或其他普通电容器代替。
4X电容器主要用于抑制差模干扰
5安全电平峰值脉冲电压电平
6 x1＞2.5 kV、4.0 kV或以下
7 x2 2.5 kVⅡ或以下
8 x3 1.2 kV或以下
9X电容没有具体的计算公式。在早期阶段，选择基于经验值，在后期阶段，将根据测试结果进行适当调整。
10经验：如果电路使用两级EMI，前级选择0.47uF，后级选择0.1uF。对于单级EMI，选择0.47uF。
安全电容-Y电容
1交流电源输入由三个端子组成：火线。连接在带电导线和地线之间以及中性线和地线之间的电容器对于两个Y电容器的连接至关重要。他们必须遵守相关安全标准，以防止电气设备泄漏或外壳充电，从而可能危及人身安全和生命。它们都是安全电容器，因此电容值不能太大，电压必须很高。
2Y电容器主要用于抑制共模干扰
3Y电容的存在使得开关电源具有泄漏电流的电气指数。
对于在亚热带地区工作的机器，接地泄漏电流不应超过0.7mA；在温带机器上工作时，接地泄漏电流不得超过0.35mA。因此，Y电容器的总容量不应超过4700PF。
Y电容器的功能和价值体验
Y的电容进一步分为Y1、Y2、Y3和Y4。主要区别如下：
1.Y1耐高压大于8 kV，属于双绝缘或加强绝缘|额定电压250 v或更高
2.Y2耐高压大于5 kV，属于基本绝缘或附加绝缘|额定电压范围150 v至250 v或更低或更高
3.Y3高压2.5 KV或以下5 KV或属于基本绝缘或附加绝缘|额定电压范围150 v至250 v或以下
4.Y4属于基本绝缘，耐高压大于2.5 kV或附加绝缘|<>额定电压范围
GJB151中规定的电容Y的电容不应大于0.1uF。除了符合相应的电网电压和电压电阻外，Y电容器还需要在电气和机械性能方面具有足够的安全裕度，以避免在极端恶劣的环境条件下发生击穿和短路。Y电容器的电压电阻对人身安全具有重要意义。
共模电感器
电磁干扰电路
共模电感的作用
在共模电感中，A和B是共模电感线圈。两个线圈以相同的匝数和相位缠绕在同一磁芯上。这样，当电路中的正常电流流过共模电感器时，电流将在同相缠绕的电感器线圈中产生反向磁场，并相互抵消。此时，正常信号电流主要受线圈电阻的影响。当他有共模电流流过线圈时，由于共模电流ecotropic，会在线圈磁场方向产生并增加线圈阻抗，线圈性能为高阻抗，阻尼效果更强，这种衰减共模电流，抑制高速信号产生的电磁辐射向外发射，达到过滤的目的。
共模电感的设计
步骤1：确定客户的规格要求和EMI允许水平
第二步：电感值的确定
步骤3：确定芯材和规格
第四步：绕组匝数和导线直径的确定
步骤5：打样
步骤6：测试
共模电感的电感计算
电磁干扰等级：Fcc B级
给定条件：C2=C7=3300pF
电磁干扰测试频率：传导150KHz~30MHz。
EMC测试频率：30MHz~3GHz。
实际滤波器无法达到理想滤波器的陡峭阻抗曲线，并且通常可以将截止频率设置为约50KHz。这里，假设Fo=50KHz。以上是理论上要求的电感值。如果要获得较低的截止频率，可以进一步增加电感量，并且截止频率通常不小于10KHz。理论上，电感越高，EMI抑制效果越好。然而，电感越高，截止频率越低。然而，实际滤波器只能达到一定的带宽，这将使高频噪声的抑制效果更差一般开关电源的噪声分量约为5-10MHz。此外，电感越高，绕组匝数越多，需要的磁芯UI值越高，这将导致低频阻抗增加。此外，随着匝数的增加，分布电容也增加，因此所有高频电流都流经匝间电容，导致电感器发热。高UI值使核心易于饱和，同时，生产难度大，成本高。
共模核心选择
从设计要求来看，共模电感器要不饱和，所以需要选择具有低B-H温度特性的材料，因为需要高电感，磁芯的μ，设计中未规定磁芯的尺寸。原则上，只要满足所需电感且在允许的低频损耗范围内，设计产品的体积就会最小化。
因此，应根据允许安装空间损失的成本选择芯材和尺寸作为参考。共模电感器的μi约为2000 ~{10000:0}。
共模电感线圈数的计算
在这个电路中，我们选择的磁芯类型是
TDK UU9.8
芯材PC40
μI值为2300
AL值500 nh/N^2
共模电感线径的计算
J是每平方毫米通过的电流值，无强制散热。如果存在强制散热，可以选择6A。
平均输入电流
2为常数
开关电源元件选择-整流桥
整流桥的计算
整流桥的耐压选择
整流桥电流电阻的选择
5是输入电流有效值的倍数，即经验值。
所选整流桥的正向管压降
所选整流桥的功率损耗计算
降压电容的计算
开关电源部件选择-RCD箝位电路
带RCD箝位电路的高压起动
红线圈出的电阻是IC的高压启动电阻。电阻值的选择由IC特性决定。
蓝色线圈是RCD箝位电路。本部分主要用于限制MOS电路关断时高频变压器漏感的能量引起的峰值电压与二次线圈电压叠加，叠加过程中产生的MOS管电压从饱和到关断，漏感能量通过直流充电，C上的电压可能会冲至反电动势和电压值的漏感叠加，即：Vrest+ΔVpp。
C的功能是吸收该部分的能量，其容量由以下等式确定：
C=/^2-Vrest^2
这里，Le：漏感，单端反激一般为40-100UH，低于40uH不能考虑，一般为50uH计算；
Vrest：反电动势；2*n*Vout
ΔVPP：漏感电动势峰值；8%*Vrest
Isc：短路保护期间流过变压器初级线圈的最大电流。Ipk^2
RCD电路电阻二极管计算
R:
当变压器的下半周期从截止变为导通时，C上的能量将通过R释放，直到C上的电压达到反电动势Vrest，然后再关闭下一个MOS管。在放电过程中，漏感电动势δVPp不变。R的值可以通过放电常数RC和变压器关断时间之间的关系获得。它可以由周期T的63%计算：
R*C=0.63t*/ΔVpp
注：T=1/F F：是变压器的工作频率。
R=0.63/
功耗为P=Le×Isc2×F/2
由于D和C上都存在能量消耗，并且放电时间可能很短，因此该电阻器的实际功耗可以视为计算值的一半。
P/2
D的值
压力值应超过叠加值的10%。
电流应大于平均输入电流的10%
同行工程师经验总结：
1D选择慢，有利于EMI；
2.电容选择越大，电压尖峰越小，即RCD吸收的漏感能量越大；
3.R越小，电容器放电越快，在下一个循环中吸收的能量越多。
4.如果C大，R小，则吸收能力强，振荡周期长，即频率降低，EMI更好。
但损失会更大，所以要选择折衷方案。
开关电源元件选择-Mos管/漏感介绍
什么是渗漏感
磁通量￠11被分成两部分，电流I1流过同一磁体上的两个互感应线圈N1N2和N1。一部分是两个线圈N1N2的互感应磁通，另一部分仅与N1线圈相关，而与N2线圈的漏磁通无关。对应于漏磁通量，它被称为漏感。
漏感是一个实际的物理参数，而不是电感。
影响漏感大小的因素：
漏感的产生与线圈之间耦合的紧密程度、线圈的缠绕过程、磁性介质的性能和磁路的几何形状有关。
漏感函数：
当开关断开时，漏感将限制电流的上升速度，从而减少断开损耗。但没有降低传导损耗的效果。当其关闭时，泄漏是有害的。由于漏感，电流将缓慢减小，关断损耗将变得更大。在打开瞬间，由于漏感的存在，电流的上升速度降低，漏感呈现阻抗形式。电流从零开始上升，当电流为零时，会形成很多阻抗。
注：漏感不参与能量传递，是变压器的寄生参数，应尽可能小。
MOS管选择
*MOS管的压力选择：
*Vdss=2*Vdcmax DS电极间耐受电压，如果是直流输入最大电压的两倍
*MOS管的电流电阻选择：
*Idrms=Iout*/1-Dmax
*Idrms：MOS通过的电流的有效值
*输出电流
*Po：输出功率
*Vdcmin：最小输入直流电压
*Dmax：最大占空比
*MOS导通损耗的计算
*Psw=Idrms^2*Rds
*有效电流乘以MOS内阻的平方
1b
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