开关电源的各种元器件你都熟悉吗?

开关电源的设计对于电源工程师来说是再熟悉不过的了,但设计开关电源并不如想象的那么简单,尤其对刚入行的新手来讲。其外围电路非常复杂,使用的元器件种类也比较繁多,性能各异。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂、弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。开关电源的外围电路中使用的元器件大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。小编就将用本文来解析开关电源中各元器件的类型及主要功能。

  电阻器

  (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;
  (2)均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用,亦称平衡电阻;
  (3)分压电阻—构成电阻分压器;
  (4)泄放电阻—断电时可将电磁干扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉;
  (5)限流电阻—起限流保护作用,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻;
  (6) 电流检测电阻—与过电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(含等效负载电阻);
  (9)最小负载电阻—为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压过高;
  (10) 假负载—在测试开关电源性能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻);
  (11)滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻;
  (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。

  电容器

  (1)滤波电容—构成输入滤波器、输出滤波器等;
  (2) 耦合电容—亦称隔直电容,其作用时隔断直流信号,只让交流信号通过;
  (3) 退藕电容—例如电源退藕电容,可防止产生自激振荡;
  (4) 软启动电容—构成软启动电路,在软启动过程中使输出电压和输出电流缓慢地建立起来;
  (5) 补偿电容—构成RC型频率补偿网络;
  (6)加速电容—用于提高晶体管的开关速度;
  (7)振荡电容—可构成RC型、LC型振荡器;
  (8) 微分电容—构成微分电路,获得尖脉冲;
  (9)自举电容—用于提升输入级的电源电压,亦可构成电压前馈电路;
  (10)延时电容—与电阻构成RC型延时电路;
  (11) 储能电容—例如极性反转式DC/DC变换器中的泵电容;
  (12)移相电容—构成移相电路;
  (13)倍压电容—与二极管构成倍压整流电路;
  (14) 消噪电容—用于滤除电路中的噪声干扰;
  (15)中和电容—消除放大器的自激振荡;
  (16)抑制干扰的电容器—在EMI滤波器中,可分别滤除串模和共模干扰;
  (17) 安全电容—含X电容和Y电容;
  (18) X电容—能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容器产生的共模干扰,可为从一次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;
  (19) Y电容—能滤除电网之间串模干扰,常用于EMI滤波器中。

  电感器

  (1)滤波电感—构成LC型滤波器;
  (2)储能电感—常用于降压式或升压式DC/DC变换器电路中;
  (3)振荡电感—构成LC型振荡器;
  (4)共模电感—亦称共模扼流圈,常用于EMI滤波器中,对共模干扰起到抑制作用;
  (5)串模电感—亦称串模扼流圈,它采用单绕组结构,一般串联在开关电源的输入电路中;
  (6)频率补偿电感—构成LC型、LCR型频率补偿网络。

  变压器

  (1)工频变压器—对交流电源进行变压与隔离,再经过整流滤波后给DC/DC变换器(即开关稳压器)供电;
  (2) 高频变压器—对高频电源进行储能、变压和隔离,适用于无工频变压器的开关电源中;

  二极管

  (1)整流二极管—低频整流、高频整流;
  (2)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续流二极管,即可为反电动势提供泄放回路,避免损坏驱动管;
  (3)钳位二极管—构成VD、R、C型钳位电路,吸收尖峰电压,对MOSFET功率场效应管起保护作用;
  (4)阻塞二极管—钳位保护电路中的二极管,亦称为阻尼二极管;
  (5)保护二极管—用于半波整流电路中,在负半周时给交流电提供回路;
  (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的基极上,可降低功率开关管的饱和深度,提高关断速度。

  整流桥—将交流电压变为脉动直流电压,送至滤波器。整流桥可由四只整流二极管构成,亦可采用成品整流桥。

  稳压管—构成简易稳压电路;接在开关电源的输出端,用来稳定空载时的输出电压;由稳压管、快恢复二极管和阻容元件构成一次侧钳位保护电路;构成过电压保护电路。

  晶体管—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和电流控制环路;构成截刘输出型开关电源的截流控制环;构成开关稳压器的通/断控制、欠电压、过电压保护、过电流保护等电路。

  场效应晶体管—MOSFET用作PWM调制器或开关稳压控制器的功率开关管。

  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。

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