【史上最全--附下载】开关电源每个元器件计算细节，各种拓扑设计细节、认
证测试注意细节、研发。。。
⼀．输⼊回路
1.保险丝FUSE
FUSE有
1.MICRO FUSE 微型保险丝
2. CERAMIC FUSE 陶瓷保险丝
3. GLASS FUSE 玻璃管型保险丝
4. SMD FUSE贴⽚型保险丝
按熔断速度分为快熔型（FAST）慢熔型（SLOW）
个⼈经验取值参考：
月无声
1. Pin=Pout/Eff
2. Vacmin=INPUT VOLTAGE
取（AC电流值）Iac *2--- 3 倍值为FUSE值⽐较合适。
举例：ACin=90V—264V Pout=60W五脏排毒
Iac=(Pout/Eff)/Vacmin/PF= (60/0.8)/90/0.55=75/90/0.55=1.5A*2 =3A取 2.5A -
3A/250V
功率较⼤的，可以具实际情况减⼩
125V FUSE只应⽤于低段电压，全范围电压⽤250V之FUSE。
倍压整流
Iac=(Pout/Eff)/Vac/PF
ACINPUT:180V
Iac=(290/0.8)/180/0.6=3.36A
ACINPUT:90V
Iac=(290/0.8)/90/0.6=6.71A
115V段在滤波前按90V算，之后可以按180V输⼊算.如变压器,MOS….等
2. 热敏电阻
热敏电阻电源主要⽤到NTC型的
1.负温度系数NTC：电阻值随温度增加⽽减⼩
2.正温度系数PTC：电阻值随温度增加⽽增加（学习电源知识请关注微信公众号：电
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输⼊电路的是抑制开机瞬间，防⼤电容开始充电时，呈现很低阻抗，产⽣⼤电流造
成损坏。当温度升⾼时，阻值变⼩，对电路的损耗很⼩。
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取值：I =Pout/Eff/ACinmin/PF
最少⼤于2倍电流值，在根据实际测试温度⾼低做调整。可以根据实际经验和现有物
料等取。（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
经验：与FUSE的电流取值接近即可。
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3. 突波吸收器（压敏电阻 METAL OXIDE VARISTORS）
电源常⽤三种：
突波吸收器选取主要根据两点
1. 电压值 –是运⽤在电路中该件的最⼤端电压，取最⼤端电压的110％-120％，低端常⽤241或271，⾼端电压常⽤471。
2. 器件所承受最⼤的尖峰电流
3. 估算出电路所承受最⼤瞬间的能量的焦⽿数。
突波电流值—般在做雷击实验或浪涌时所要求，但过电压也是⼀个⽬的限制。我们⼀般按经验选取。在考虑不做雷击实验或浪涌时和成本时可以不⽤安装。（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
4. X电容
X电容主要⽤来消出差模⼲扰，主要集中在消出中，低频段，⼀般在10MHZ以下明显。
具体选取值，没有限制，只要考虑以下因素即可：
1．满⾜传导测试可以达到要求，可加⼤，或减⼩（成本）。
2． PCB板能尽量安装有位置，以避免重新做板，增⼤⼯作量和成本。
X-Cap ⼀般對低頻段(150K ~ 數M之間)的EMI差模⼲扰防制有效，也会对共模有轻微变化.⼀般⽽⾔X-Cap愈⼤，EMI防制效果愈好(但價格愈⾼).
相对应泻放电阻要根据X电容变化⽽变化。⼀般X电容取值在0.1Uf - 2.uF间。
5. Y电容
1．Y电容主要⽤来消出共模⼲扰，对整段有影响,10MHZ以下很明显，⼀般Y电容越⼤，传导测试波形越好，不过必须在考虑⾼压测试时的漏电流的要求可允许下，漏電流(Leakage Current )必須符合安規的需求。OPEN FRAME符合前条件即可，ADAPTER⼀般要求Y电容最⼤⽤到漏電流<>
2．Y-Cap⼀般可分為Y1及Y2電容，若AC Input有FG(3 Pin) 熟I类（CLASS-I），对地可使⽤Y2- Cap接FG; AC Input若為2Pin(只有L，N) 熟II类(CLASS-II)，使⽤Y1-Cap接地，Y1與Y2的差異，除了價格外(Y1較昂貴)，絕緣等級及耐壓亦不同(Y1稱為雙重絕緣，絕緣耐壓約為Y2的兩倍，且在電容Y1的本體上會有“回”符號或註明Y1)。
⼀般Y电容取值在471PF—10000PF间。主要有：471,102,152,222,332,472等等。
有的Y电容额定电压标⽰: ⽐如CD X1Y1 222 ~400V~250V或 ~250V或~ 400V，实际是⼀样的，只是针对的应⽤不同标准的不同标⽰. Y1⼀般都是额定电压~400V~250V 承受电压:4000VAC/50/60HZ; Y2额定电压~400V~250V 承受电
压:2600VAC/50/60HZ (参考规格资料)
6. 共模(差模)电感
磁性材料主要有：铁素体(FERRITE)，纳⽶晶，铁粉芯，⾦属铁芯等。
铁素体：主要有四种：
1.锰锌铁氧体（Mn-Zn Ferrite）（现在常⽤的）
2.镍锌铁氧体（Ni-Zn Ferrite）
3.铜镁锌铁氧体 (CU-Mg-Zn Ferrite)
4.多合⾦的
适⽤⾼频率变压器，EMI滤波器，能量存储⽤等。
纳⽶晶: 对低端频率有好的效果。
可⽤在EMI电路，对KHZ段有很好的抑制效果，但容易饱和
铁粉芯: 1.碳基铁粉芯 Carbonyl Iron 2.铁硅铝铁粉芯 Sendust
适⽤⾼频率变压器，滤波器等，主要常应⽤在储能电感, 输出DC直流滤波器上。（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
⾦属铁芯：实⽤于低频端，宜30KHZ以下。
共差模电感⼀般⽤⾼磁导率铁素体(FERRITE)磁芯，铁素体是EMI电路最常⽤的材料。（⾼频率变压器，EMI滤波器等有可能是⼀种材质，但配⽐不同，不能通⽤）
1. 共模电感的计算公式
L=1/(2*Π*Fo)2*Cy
Fo—假设截⽌频率 Cy--共模配套等效电容
2. 差模电感的计算公式
L 1=L2=0.5* 1/ (2*Π*Fo)2*Cx
Fo—假设截⽌频率 Cx—差模配套等效电容
输⼊电感的线径确定：⼀般具4A-6A/1mm2的电流密度，Φ1mm=r2*3.14*4A =3.14 A
I =Pout/Eff/ACinmin/PF
根据实际经验，可以适当减⼩线径取值，⼤于I =Pout/Eff/ACinmin稍⼤即可。
可以根据实测温度做调整
在设计EMI电路时, 计算结果也许与实际相差甚远, 可根据功率⼤⼩，所⽤电路形式和以往经验，在设计前确定滤波级数，⼤概取值，然后在EMI 测试时根据实际情况再做调整即可。（最好参考成熟的EMI电路，以节约时间）.
在设计和改善时，共差模电感在正常使⽤时⼀定要注意避免接近饱和。还要注意它的温度不能太⾼或太靠近热体，以造成冷机OK，热机NG现象。
EMI电路总结：
EMI⼲扰主要是电压，电流在开关时发⽣突变，影起的⼲扰现象。
不同的产品相对的EMI测试同频点不良改善⽅法不⼀定⼀致.
1. 加减共模电感的圈数，改变Y电容，主要表现在150KHZ---10MHZ左右，最明显是在⼏MHZ段.但也会对其他段有影响. 如两级，前级的对KHZ段影响较⼤.
2．20MHZ左右不好，在输出极线加铁粉芯磁珠，有很好的改善。对辐射也起很好的作⽤
3．如果出现差模⼲扰，可改变X电容容量来改善，如X电容不能很好解决时，可改单边串⼊带CORE电感，来解决。或改变已有的差模电感.
4．增⼤Gate电阻，可减⼩EMI⼲扰，主要表现在⼏MHZ—10MHZ左右，但会增加上升沿时间,MOS发热温度⾼。(在开关损耗⼩，是电流不连续模式，在MOS关断有震荡波形时，改该电阻效果不明显.
5. 在低端⼏百KHZ段，如其他⽅法不能抑制，可以改⽤⾮晶磁环，有很好效果.（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
6. 在Vds对地加⼩电容，在数⼗MHZ表现明显，和对⾼端辐射(100MHZ⼀下)起很好的作⽤, 但会增加发热量；
7. 改变变压器的绕法和屏蔽铜⽪；整机外部屏蔽等，主要表现在抑制辐射，对传导影响较⼩. 但变压器的绕法和屏蔽铜⽪对传导也有影响.
8. 改吸收回路，或在中串磁珠 ，在MOS脚串磁珠等，对数MHZ---数⼗MHZ有效果
9. 在输出整流桥，变压器或输出线材中套磁环，对⼏⼗MHZ以上有很好的改善，特别对辐射.
10. 在对3PIN接地的ADP产品，接地后将使传导辐射变得很差. 如⽆限制的情况下，在接地线串如磁珠，将有很好的降低.（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
11. MOS和输出整流管的选⽤，也对EMI测试有影响.
12. PCB LAYOUT 对EMI影响很⼤.在设计时，尽量根据以往经验，参考成熟电路的布线来进⾏.
13. 在AV OK时,QP不⼀定能OK，有可能是EMI电感有出现饱和现象, 或者EMI电路和主变压器也可能影响. QP是根据AV计算得到的
14． EMI分為传导Conduction及辐射Radiation兩部分，Conduction标准規範⼀般常⽤两种:（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
传导
FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022) Class B 兩種， FCC測試頻率在450K~30MHz，CISPR 22測試頻率在150K~30MHz， Conduction可以⽤頻譜分析儀驗證，Radiation 則必須到专⽤實驗室驗證。
辐射
測試頻率在30MHZ~1000MHz
以下是传导的实测波形图⼀，图⼆是辐射测试波形.（学习电源知识请关注微信公众号：电源研发精英圈）
图⼀传导测试波形
图⼆, 辐射测试波形
7. 放电电阻
主要是在关断AC输⼊后，X电容上的电量在1秒内释放达到安全电压内，测试输⼊插头端。
取值主要考虑以下因素：
1. 根据放电时间取电阻⼤⼩，R=T/(
2.21*C) T=取1 S ,C= 所有X电容相加的总容量。（不同的标准放电时间 T 有些不同的取值要求）
2. 是放电电阻根据⾃⾝阻值本⾝承受的功率要求。公式为：P=V*V / R
3. 若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安規規定必須要有洩放電阻。
⼆.整流滤波
1.整流董卓简介
电压：峰值反向电压PIV，⼀般要求⼤于600V
电流：最⼤正向整流电流，选择时，⾄少⼤于两倍整流⼆极管稳态电流容量。
要有所承受浪涌电流的能⼒。
散热装置或环境,⼀般取得⼩时，可以加散热装置，如加散热⽚有明显效果.可根据实测试来修改参数.
2. 滤波Cin
取滤波后纹波电压△V=30V 放电维持时间T=(1/Finac) / 2 (由于波形是半周，故取⼀
半/2)
Idc=Pin/(Acin*1.414)
Cin=Idc*T/△V
举例说明：
Pout=40W
Pin=Pout/EFF=40/0.8=50W
施工现场管理制度
Idc=Pin/(Acin*1.414)=50/(90*1.414)=0.39A
T= (1/Finac) / 2=(1/60)/2=16.67US/2=8.3US
Cin=Idc*T/△V=0.39*8.3/40=0.0809*1000=80.9uF取82uF/400V即可(经验取值:2uF-1⽡)
△V可取值在20---40V间，取40V性价⽐⽐较合适. △V限制在45V内,⼀般OUTPUT的纹波可以控制在1%内. △V取更低，容量则成倍增长.
⼀般滤波后的VDC不⼩于Vacin*1.2倍（重载），峰值≦1.414*Vacin（轻载）
在应⽤倍压整流时，⼀定要在各电容两端加平衡电阻，可经验取值，⼀般是⼏百K 欧。
三．PWM IC振荡频率及周围电路
1.振荡频率
PWM的振荡频率⼀般根据IC的应⽤说明来选取，(有的是曲线，有的是公式)。有些IC是固定⼯作频率的。
举例说明：UC3843/2
当Rt>5KR, F=1.72/(Rt*Ct)，开关频率约等于计算值，Rt是振荡电阻，Ct是振荡电容，1.72是常数。当Rt<5kr, f="">
注意：计算值为⼯作频率，如UC3842/UC3843。
师恩难忘作文侧是便计算值的⼀半为⼯作频率，如UC3844/5.
2. Rins
根据IC要求的Ins值来计算电阻值和功率。温暖的冬天
举例说明：UC38XX系列
PIN3-Ins 限制为1V , Rs=Vlimit/Ipk/2=1.0/Ipk/2
Rs：Rins电阻。Ipk：MOSFET D-S极的PK电流
调试时可以适当改动，以达到最佳状态。
IC-ns脚接⾄Rs端时，须接如RC滤波⽹络，改善波形，滤出杂波。是根据Rs上流过电流所形成的电压波形Vs，通过Vs对RC充放电的时间常数来整形，使Vs更加有规则的波形尖峰来做信号. R,C计算较为⿇烦，且不理想，可根据实际经验和调试来取，
>吃午餐英语
