开关电源安全元器件的计算与如何选型

开关电源元器件选型——热敏电阻

对上面的公式解释如下:

1. Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值;

2. Rn是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值;

3. B是材质参数;(常用范围2000K~6000K)

4. exp是以自然数 e 为底的指数(e =2.71828);

5. 这里T1和Tn指的是K度即开尔文温度,K度=273.15(绝对温度)+摄氏度.

开关电源元器件选型—压敏电阻器

1、X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。

2、X电容容值选取是uF级,此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。 安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时，在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。

3、作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V等字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。

4、X电容主要用来抑制差模干扰

5、安全等级 峰值脉冲电压 等级(IEC664)

X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ

X2 ≤2.5kV Ⅱ

X3 ≤1.2kV ——

6、X电容没有具体的计算公式，前期选择都是依据经验值，后期在实际测试中，根据测试结果做适当的调整。

7、经验:若电路采用两级EMI,则前级选择0.47uF,后级采用0.1uF电容。若为单级EMI,则选择0.47uF电容。(电容的容量大小跟电源功率没有直接关系)

安规电容之—Y电容

1、交流电源输入分为3个端子:火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容, 这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。

2、Y电容主要用于抑制共模干扰

3、Y电容的存在使得开关电源有一项漏电流的电性指标。工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。

Y电容的作用

Y电容底下又分为Y1, Y2主要差別在于:

1. Y1耐高压大于8 kV,属于双重绝缘或加强绝缘|额定电压范围≥ 250V

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≥150V ≤250V

GJB151中规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。