開(kāi)關電(diàn)源“關鍵元器(✔↕qì)件(jiàn)”的(de)電(dià♦±n)壓應力分(fēn)析！

開(kāi)關電(diàn)源原理(lǐ)簡圖
下(xià)圖是(shì)開(kāi)關電(diàn)源的(π±de)原理(lǐ)簡圖，以反激為(wèi)例！

設定一(yī)下(xià)主要(yào)參數(shù)如(rú)≈÷¥下(xià)：

輸入電(diàn)壓：Vin=AC176-264V

輸出電(diàn)壓：Vout=12V

Vcc電(diàn)壓：Vcc=15V

變壓器(qì)匝比：N

下(xià)面對(duì)上(shàng)述圖片中的(de)各個(gè)元 •"©器(qì)件(jiàn)進行(xíng)應力計(jì)算(suàn)。
1、整流橋BR1

整流橋如(rú)上(shàng)圖體(tǐ∞£Ω)內(nèi)由4個(gè)二極管構成：d1♠ε，d2，d3，d4

應最惡劣的(de)情況下(xià)是(shì)在輸入電(diàn)壓∑↕•最高(gāo)的(de)時(shí)候，即，Vin=264Va§♠φ→c

所以C1上(shàng)兩端的(de)電(diàn← ™)壓373V。

輸入電(diàn)壓波形如(rú)下(xià)圖

當輸入電(diàn)壓處于正半周時(shí)，BR1體(tǐ)內(nè↓$i)二極管d1和(hé)d4導通(tōn≤↕g)不(bù)承受高(gāo)電(diàn)壓，d2和‍≥↓(hé)d3截止承受的(de)高(gāo)電(diàn)壓，d2€≠δ÷電(diàn)壓應力為(wèi)b點電(diàn)位減去( §±λqù)c點電(diàn)位，d3電(diàn)壓應力為(wèi)a點電(diàn)位減去(qù)d點電(diàn)位。

正半周a、b、c、d點的(de)電(diàn)位相(xiàng)對(du→®®↑ì)于大(dà)電(diàn)容地(dì)分(fēn)别為(wèi)✘♠ ≈：373V、373V、0V、0V

d2應力=b-c=373V-0V=373Vβ‍↓

d3應力=a-d=373V-0V=373V

輸入電(diàn)壓進入負半周時(shí)同理(lǐ)可(kě)得(deλΩ)d1和(hé)d4的(de)應力為(wèi)373V。

即整流橋BR1的(de)工(gōng)作(zβ₹↓uò)應力為(wèi)373V

由于開(kāi)關電(diàn)源需要(yào)做(★δ<zuò)雷擊浪湧試驗，所以一(yī)般整流橋都(↕&&dōu)選擇1000V的(de)整流橋。
2、輸入大(dà)電(diàn)容C1

C1上(shàng)的(de)電(diàn)壓☆★ ≤應力為(wèi)輸入最高(gāo)電(diàn)壓264V交流電(diàn)壓×‌♦整流後的(de)電(diàn)壓。

所以C1的(de)工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓應力為(wèi∑✘©&)：

264×1.414=373V

所以輸入電(diàn)解電(diàn)容C1一(yī)般選✘≤♥₩擇耐壓值為(wèi)400V的(de)電(diàn)容。
3.開(kāi)關mos管Q1

當開(kāi)關MOS管Q1開(kāi)通(tōng)時(shí)，Q1"∑∞不(bù)承受大(dà)電(diàn)壓。

當開(kāi)關MOS管Q1管關時(sh↑♠∑‍í)，Q1承受大(dà)電(diàn)壓應力。

MOS管電(diàn)壓應力為(wèi)：最高(gāo)輸入電(diàn)壓←↑+反射電(diàn)壓+漏感産生(shēng)的(de)尖峰電✔✘®©(diàn)壓。

反射電(diàn)壓一(yī)般為(wèi)：60-120V

最高(gāo)輸入電(diàn)壓：373V↕∞≠<

漏感尖峰電(diàn)壓一(yī)般為(wèi)：100≤δ左右

所以反激開(kāi)關電(diàn)壓開(kāi)關管Q1的(de)工(g×≠'ōng)作(zuò)電(diàn)壓應力為(wèi)：373+120+$εβ☆100=593V左右

留一(yī)定的(de)餘量一(yī)般選650V左☆→∏☆右的(de)MOS管
4.鉗位電(diàn)路(lù)D1、R1、C2

當Q1關斷時(shí)，鉗位二極管D1導通(≠‌tōng)，向C2充電(diàn)，C2兩端'÷的(de)充電(diàn)電(diàn)壓為(wèi)Np兩端£₩¥∞的(de)電(diàn)壓為(wèi)：

反射電(diàn)壓+尖峰電(diàn)壓

假設反射電(diàn)壓為(wèi)：120V

尖峰電(diàn)壓為(wèi)：100V

則C2兩端的(de)電(diàn)壓為(wèi)22™→0V，上(shàng)負下(xià)正。

C2下(xià)方的(de)電(diàn)位為(¥Ω∑₩wèi)：373+220=593V

C2下(xià)方宇D1負極相(xiàng)連，相(xλ♠iàng)當于D1負極的(de)電(diàn)位也(yě)為(wèi¶₹)593V左右，并且C2電(diàn)容上(shàng)電(diàn)壓不×ε♠¥(bù)能(néng)突變，所以D1負極電(diàn)位相(λ♣★¶xiàng)對(duì)文(wén)檔在593V<λ左右。

當Q1導通(tōng)時(shí)，D1正極的(de)電(d©₽iàn)位此時(shí)為(wèi)0V。

所以D1的(de)應力為(wèi)負極電(dià§♦♦ n)位減去(qù)正極電(diàn)位為(wèi)：593V

C2上(shàng)方的(de)電(diàn)位為(wèi)37♣$&♥3V的(de)恒定值

所以C2的(de)電(diàn)壓應力為(wèi)：593-373=↕Ωα220V左右

R1和(hé)C2為(wèi)并聯，所以R1電(diàn)壓應↓ ↓‍力為(wèi)220V左右
5、Vcc整流二極管D2

Vcc電(diàn)壓為(wèi)15V，反射電(diàn)壓若為(wèi)1ε'20V時(shí)，原邊主繞組與Vcc繞組的(de)匝比為(wèi)120&d≠∞→♠ivide;15=8.

當Q1關斷時(shí)，D2是(shì)導通(tō¶♥ng)的(de)，此時(shí)D2不(bù)承受大(dà)電(diàn)壓就 ™₹"(jiù)一(yī)個(gè)二極管壓降。

當Q1導通(tōng)時(shí)，D2正極的(de)電(diàn)位為₩←‌(wèi)為(wèi)負，數(shù)值為(wèi)★¥-（373÷8）=-46.625V。此時(shí)D2承受的(de)電(diλ• àn)壓應力為(wèi)15-46.62¶•δγ5=61.625

所以Vcc整流二極管D2的(de)應力大(dà)概為(w₩☆↕èi)：62V左右。

留些(xiē)餘量一(yī)般D2選耐壓值為(wèi)1ε♣00V左右的(de)二極管。
5、輸出整流二極管及電(diàn)容D3、C3

輸出電(diàn)壓為(wèi)12V，反射電(dià£↕¶‌n)壓若為(wèi)120V時(shí)，原邊主繞組與輸出繞組的(d↑¶λe)匝比為(wèi)120÷12=10.

當Q1關斷時(shí)，D3是(shì)導通(←¶™ tōng)的(de)，此時(shí)D3不(bù)承受大(dà)電(dià©★♣®n)壓就(jiù)一(yī)個(gè)二極管壓降。

當Q1導通(tōng)時(shí)，D3正極的(de)≈✘∑電(diàn)位為(wèi)為(wèi)負，數(sh‍₽σù)值為(wèi)-（373÷10）=-37.3$♦✔>V。此時(shí)D2承受的(de)電(di​↕✔γàn)壓應力為(wèi)15-37.3=52.3

所以Vcc整流二極管D3的(de)應力大(dà)概為(wèi)：52V左<∞右。

留些(xiē)餘量一(yī)般D3選耐壓值為(wèi)60×βV左右的(de)二極管。

C3上(shàng)的(de)電(diàn)壓為(wèi)恒定的(deγ α')12V。

C3的(de)電(diàn)壓應力為(wèi)1ε♥2V，一(yī)般選16V左右的(de)σ &電(diàn)壓。