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虹揚整流橋(qiáo)堆在設計電源時的選型要點總結-草莓视频官网電子

選擇整流橋堆確實主要依據輸出電流,但這隻是基本要求。一個完整的選型需要綜合考慮多個關鍵參(cān)數,以確保整流橋在實際應用中可(kě)靠、安全地工作。以(yǐ)下是選型時需(xū)要考慮的核心(xīn)因素和步驟:

1. 輸出電流 (Io / Iav - 平均正向電流)

  • 這是(shì)最核心的(de)參數。 你(nǐ)需要計(jì)算或預估你的電路在正常工作條(tiáo)件下,流經整流橋的直流(liú)輸出電(diàn)流的平均值

  • 安全(quán)裕(yù)量: 絕對不能隻選擇額定電流等於你計算出(chū)的平均電(diàn)流(liú)的橋堆。必須留(liú)有(yǒu)餘量!原(yuán)因:

    • 浪湧電流: 電路啟動(特別(bié)是帶(dài)大容量濾波電容時)或負(fù)載突變時會產生遠超平均電流的瞬時浪(làng)湧電流。如果橋堆的浪(làng)湧(yǒng)電流承受能力不足,會瞬間損壞。

    • 散熱: 橋堆在工作時會產生熱量(功率損耗 ≈ I² * Vf * 2,因為同時導通2個二極管)。裕量有助於降低溫升。

    • 可靠(kào)性: 裕量能延(yán)長器件壽命,提高係統在非理想(xiǎng)條件(如高溫、電壓波動)下的穩定(dìng)性。

  • 選型建議: 通(tōng)常(cháng)選擇橋堆的 額定平均正向電流 (Io) 至少是你(nǐ)計算出的最大負載平均(jun1)電流的(de) 1.5倍到2倍甚至更高。對於有(yǒu)高浪(làng)湧電流風險的場(chǎng)合(如容性負載大的開關電源),裕量應更大,並(bìng)特別關注浪湧電流參數。

2. 反向重複峰值電壓 (VRRM / VRRM)

  • 這是整流橋中每個二極(jí)管在反向偏置時(shí)能(néng)夠持續承受而不被擊穿(chuān)的最大峰值電壓。

  • 計算依據: 你需要知道(dào)你應用中的 交流(liú)輸入(rù)電(diàn)壓的有效值 (Vrms)

  • 安全裕量(liàng): 交流電網電壓存在波動(例如(rú)標稱220V,實際可能高達250V以上),且整流後加在二極(jí)管上的峰值反向電壓等於交流輸入的峰值電壓(Vpeak = Vrms * √2)。

  • 選型(xíng)建議: 選擇橋堆的 VRRM 至少為交流輸入電壓有效值 (Vrms) 的 √2倍,並在(zài)此基礎上 增加20%-50%甚至更高的裕量

    • 例如:輸入電壓220VAC,峰(fēng)值電壓 ≈ 220 * 1.414 ≈ 311V。考慮波動(dòng)到250VAC,峰值 ≈ 354V。那麽建議選擇(zé) VRRM ≥ 400V600V 的橋堆。600V是最常見的選擇,提供了良好的裕量。在110VAC區域,通常選200V或400V。

3. 正向壓降 (Vf / VFM)

  • 這是二極管導(dǎo)通(tōng)時在其兩端產生的電壓降(jiàng)。一個(gè)橋堆工作時,電流路徑上會同時串聯導通兩個二(èr)極管,因此總的正(zhèng)向導通壓降大約是 單個二極管Vf的2倍

  • 影(yǐng)響:

    • 功耗和發熱: 功耗 P_loss ≈ Io * (2 * Vf)。Vf越大,產生的熱量越多,對散熱(rè)要求越高。

    • 效率(lǜ): Vf會造成一定的能量損失。

  • 選型考慮(lǜ): 在滿足(zú)電流和電壓要(yào)求的前提下,選擇Vf較低的橋堆有助(zhù)於降低功耗和溫升,提高效率。但通(tōng)常Vf較(jiào)低的高(gāo)性能器件成本可能略高。

4. 浪湧電流 (IFSM - 不重複正向浪湧電(diàn)流)

  • 這是整流橋能(néng)夠(gòu)承受的、持續時間很短(duǎn)(通常指一個電源周期或10ms)的非常(cháng)大的(de)非重(chóng)複性過載電流(如開機瞬間給大電容充電的電流)。

  • 重要(yào)性: 如果電路設計中存在(zài)大的輸入濾波電容,浪湧(yǒng)電(diàn)流往往是導致橋堆損壞的主要原因,尤其是(shì)在冷啟動時。

  • 選型建議:

    • 估算或測(cè)量你電路中可(kě)能出現的最大(dà)浪湧電流峰值(zhí)(與輸入電壓、電容大小、線路阻抗等有關(guān))。

    • 選擇橋堆的 IFSM 必須大於 你估算/測(cè)量的最大浪湧電流峰值。

    • 對於浪湧(yǒng)電(diàn)流(liú)大(dà)的應用(如開關電源),務必仔(zǎi)細(xì)核對此參數(shù)。有時需要選擇專門為(wéi)高浪湧設計的橋堆,或者在輸(shū)入端增加NTC熱敏電阻(zǔ)等限(xiàn)流措施。

總(zǒng)結選型流程

  1. 確定關鍵輸(shū)入參數:

    • 交流輸入電壓範圍(wéi) (Vrms min/max)

    • 最大負載直流輸出電流 (Io max)

    • 工作環境(jìng)溫度 (Ta max)

    • 輸入濾波電容值(估算浪湧電流)

  2. 計算核心參數:

    • VRRM min = (Vrms max) * √2 * (1.2~1.5) → 選擇標準化的更高檔位電壓(如400V, 600V, 800V, 1000V)。

    • Io rated (橋堆) ≥ Io max (負載) * (1.5~2) → 選擇標準化的電流規格(如1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 8A, 10A, 15A, 25A, 35A等)。

    • 估(gū)算最大浪湧電(diàn)流(liú)峰值 → 選擇 IFSM > 估算值 的橋堆。

  3. 初選型號: 根據 VRRM, Io rated 初選幾個候選橋堆型號。

  4. 檢查浪湧電流 (IFSM): 確認初選型號的IFSM滿足要求,否則(zé)需選更大電流或專門高浪湧型號。

  5. 評估散熱:

    • 查數據手(shǒu)冊得 Vf (典(diǎn)型值或最大值)。

    • 計算(suàn) P_loss ≈ Io max * (2 * Vf)。

    • 查數(shù)據(jù)手冊得 RθJA 或 RθJC。

    • 計算溫升 ΔT = P_loss * RθJA。

    • 計算結(jié)溫 Tj = Ta max + ΔT。

    • 必須(xū)確保 Tj < Tj max (通常125°C)。

簡單口訣

“電壓要留夠(VRRM裕量),電流要放大(Io裕量),浪湧要頂住(IFSM),散熱是根本(Tj控製)。”


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