工業(yè)用電源供應(yīng)器設(shè)計(jì)分析教案

1、工業(yè)用電源供應(yīng)器設(shè)計(jì)分析分析那些材料可使用在高溫高溼?在高溫高溼條件下這些零件有何電氣變化?有何改善的方法提高其工作條件,如噴漆等Item溫溼度操作範(fàn)圍型號(hào)供應(yīng)商備註溫度溼度電阻-55-125電解電容-40-125積層電容-55-125X7R陶瓷電容-55-125X7RMosFET-55-150電晶體二極體-55-150PWM IC-40-85AS2844D-8電感變壓器PCB保險(xiǎn)絲-55-125PC-30-100LTV817塑膠外殼125PC電阻: Thin Film Chip Resistors RT Series: -10 to 85 for Precision Type -55 to

2、125 for Standard -55 to 155 for Power Type Temperature coefficient:25ppm/, 50ppm/, 10ppm/, 15ppm/ on Request. RJ Series: -55 to 125 Temperature coefficient: 50ppm/ RL Series: -55 to 125 Temperature coefficient: 600ppm/, 1500ppm/ RS Series: -55 to 275 Temperature coefficient: 200ppm/,-80+200ppm/, 50p

3、pm/ 工作溫度-55125,在-5570時(shí),Rated Load 和Rated current為正常額定值.當(dāng)溫度高於70時(shí)或持續(xù)上升Rated Load 和Rated current會(huì)隨溫度的上升而下降.在高溫條件使用時(shí), Rated Load 和Rated current隨溫度變化要設(shè)計(jì)足夠的裕量.電解電容: 電源中常使用-25 105的電解電容,高質(zhì)量可做到-40 125.溫度特性:Dissipation Factor和Imptedance Ratio隨溫度的升高而下降.高溫負(fù)荷特性:Dissipation Factor和Leakage Current會(huì)增大.溫度越高,容抗越低,ESR

4、值比較低.當(dāng)溫度高於額定值10時(shí),其壽命縮短一半.在高溫條件下使用時(shí),盡量選用高質(zhì)量的電解電容(低ESR,耐高溫, 壽命長(zhǎng)).為了防止過(guò)熱而縮短使用壽命,電路中盡量使用相同的電容並聯(lián)使用.在PCB布線上, 盡量遠(yuǎn)離溫度比較高的元件,並讓其有足夠的散熱空間.例:品牌系列工作溫度壽命(Hours)耐壓(V)容量(uF)備注NIPPON CHEMI-CONKMX-401058000100001604503.3680GXE-55105200050001050104700low impedanceNICHICONBT-401255000105014700UH-55125500010501003300RU

5、BYCONBXA-251058000100001604506.8220VXR-251057000160450392200PANASONICXB-40105700031545033680GXB-251055000350450220015000積層電容,陶瓷電容:隨溫度的升高,容量變化比較大,工作及不穩(wěn)定. 電容耐壓會(huì)因溫度升高而降低.當(dāng)工作溫升升到其額定值時(shí),其耐壓降低到80%,甚至更小.在高溫條件使用時(shí), ,要注意電路電壓Vp-p對(duì)電容的衝擊. 電容耐壓值最好為電路電壓Vpk的一倍.如選用NPO.X7R系列電容.其溫度範(fàn)圍為-55 125其精度要求比其他類型高,受溫度影響比較小.品牌系列溫度範(fàn)

6、圍誤差備注國(guó)巨積層電容NPO-55125C10pF 30ppm/X7R-5512515%Y5R-2585+30% to 80%成功陶瓷電容Z5F Z5P Z5U Z5V1085+22% to 56%Y5E Y5P Y5R Y5U Y5V-308510%X7R-5512515%二極體: 其工作溫度範(fàn)圍一般為-40 150,-55 150.隨著溫度升高.正向電流和Vf會(huì)降低.當(dāng)溫度上升到,在高溫條件使用時(shí),要針對(duì)其工作最高溫度所對(duì)應(yīng)的最大導(dǎo)通電流來(lái)選擇適當(dāng)?shù)亩O體.例MBR1560.在100時(shí).正向電流為15A.在120時(shí)正向電流為9A,在130時(shí)正向電流為5A,溫度達(dá)到150時(shí),正向電流為0.電

7、晶體: 其工作溫度範(fàn)圍一般為:-55 150.在高溫條件下工作時(shí).其功耗和放大倍數(shù)都會(huì)降低.例:BF484在25時(shí),為820mW.在70時(shí)為500mW.其放大倍數(shù)也相應(yīng)地下降.MOSFT: 是電壓控制型元件,其工作溫度範(fàn)圍為-55 150.在高溫度條件下.其Rds會(huì)上升,Id為下降, 功耗增加.在選用MOSFET時(shí), 要針對(duì)其工作最高溫度所對(duì)應(yīng)的最大導(dǎo)通電流和Rds來(lái)選擇適當(dāng)?shù)腗OSFET.例:IRFB9N60A.在0 時(shí)Rds=0.75.Id=9.2A.在50時(shí).Rds=1.25.Id=8.2A.在100時(shí),Rds=1.8.Id=5.8APWM IC: PWM IC 分為民用品,工業(yè)用品和軍

8、用品三大類.例如:單 片MOTOROLAMC3520POWERINTEGRATIONSINCTOP412G-50to 150 SGSG3525TOP414GTITL494TNY253P or GTL495TNY253P or GUnitrodeUC1842-55to 125TNY264-268UC2842-40to 85TOP232P-234YUC38420to 70TOP221Y-227YUC1/2/3841TOP241P-249YUC1/2/3840MOTOROLAMC33369MC33374-40to 150ThomsonTEA2018日電uPC1094UnitrodeUC1/2/3823UC1/2/3825UC1/2/3848保險(xiǎn)絲: 其工作溫度為-55 125,在室溫條件下電流為其額定值.隨著溫度的上升,其額定電流會(huì)下降,在高溫條件下使用.要考慮電高溫度時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大電流值,而選用合適的保險(xiǎn)絲.光耦(PC): 其工作溫度為-30 100.隨著溫度的上升,Forward current,collector power dissioation Pc而下降.電感,變壓器: 隨著溫度的升高,Core,Flux density慢慢降低,Core Loss也降低Initial Permeability隨著溫度的升高.當(dāng)溫度升高到90時(shí), Flux density和Core