整流桥与输入电容的选择
LED驱动电源恒流电路方案详解
LED驱动电源恒流电路方案详解LED驱动电源是一种将交流电转换成直流电，并能稳定地提供给LED 供电的设备。
恒流电路是其中一种常见的驱动方案，其主要功能是通过控制电流大小来保证LED的工作电流始终保持在一定范围内，从而实现LED 的稳定工作。
一、恒流电路的原理恒流电路的原理是通过电流控制器（current controller）来控制供电电流。
当LED的电流变化时，电流控制器会尽量保持输出电流不变，从而保证LED的光亮度稳定。
通常情况下，电流控制器的工作原理可以分为两种方式：线性驱动和开关驱动。
线性驱动方式：电流控制器通过调节电源电压和输出电阻来控制电流大小。
当LED电压波动时，电流控制器会自动调节电源电压，使得输出电流恒定。
这种方式的优点是简单可靠，成本较低，但效率较低，产生的功耗较大。
开关驱动方式：电流控制器通过开关元件（如晶体管、MOS管等）控制电流。
当LED电压波动时，电流控制器通过调节开关元件的导通时间来控制电流大小。
这种方式的优点是效率高，灵活可控，但需要较复杂的控制电路和开关元件。
二、恒流电路的主要组成部分1.整流桥：负责将交流电转换为直流电，并提供给后续的电路进行处理。
2.滤波电容：用于减小输出直流电的波动，使得输出电流更加稳定。
3.电流控制器：根据LED的工作电流要求，通过调节电源电压或开关元件导通时间来控制输出电流及保持其稳定。
4.电阻调节器：通过调节电阻的大小来调整电流控制器的工作点，实现输出电流的精确调节。
三、恒流电路的设计要点1.选择合适的电流控制器：根据LED的工作电流要求和驱动电压范围选择合适的电流控制器。
常用的电流控制器有线性调节型和开关型两种，可以根据具体需求进行选择。
2.设计适当的电阻调节器：电阻调节器的设计应符合LED的工作电流要求，同时要注意电阻的耗散功率不能过大，以免影响电路的稳定性和寿命。
3.选择合适的整流桥和滤波电容：整流桥和滤波电容的选择应根据驱动电流和电压波动范围来确定，以确保输出电流的稳定性和纹波的较小。
电源设计之整流桥和滤波电容的选择
1、整流桥的导通时间与选通特性50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1，再通过输入滤波电容得到直流高压U1。
在理想情况下，整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从0°～180°)，但由于滤波电容器C的作用，仅在接近交流峰值电压处的很短时间内，才有输入电流流经过整流桥对C充电。
50Hz交流电的半周期为10ms，整流桥的导通时间tC≈3ms，其导通角仅为54°(导通范围是36°～90°)。
因此，整流桥实际通过的是窄脉冲电流。
桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示，整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。
总结几点：(1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。
(2)整流二极管的一次导通过程，可视为一个“选通脉冲”，其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。
(3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声，有时用两只普通硅整流管(例如1N4007)与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥，FRl06的反向恢复时间trr≈250ns。
2、整流桥的参数选择隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥，亦可直接选用成品整流桥，完成桥式整流。
全波桥式整流器简称硅整流桥，它是将四只硅整流管接成桥路形式，再用塑料封装而成的半导体器件。
它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点，可广泛用于开关电源的整流电路。
硅整流桥有4个引出端，其中交流输入端、直流输出端各两个。
硅整流桥的最大整流电流平均值分0.5～40A等多种规格，最高反向工作电压有50～1000V等多种规格。
小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上，大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定，并且需安装合适的散热器。
整流桥的主要参数有反向峰值电压URM(V)，正向压降UF(V)，平均整流电流Id(A)，正向峰值浪涌电流IFSM(A)，最大反向漏电流IR(μA)。
整流桥后滤波电容
整流桥后滤波电容整流桥后滤波电容在电子学领域扮演着重要的角色，它是一种常见的电路元件，用于对交流信号进行整流和滤波。
在许多电子设备中，整流桥后滤波电容起到了至关重要的作用，例如在电源适配器、直流电源等电路中都广泛应用到了整流桥后滤波电容。
整流桥后滤波电容的主要功能是将交流信号转换为直流信号，并对信号进行滤波，减小波形的纹波和噪声，提高电路的稳定性和可靠性。
整流桥后滤波电容在电子设备中的应用非常广泛，特别是在各种功率电路中。
在交流信号输入整流桥后，电容会对信号进行储能，使得电压更平稳，波动更小。
整流桥后滤波电容的容量大小、电压等级等参数，都会直接影响到信号的质量和电路的性能。
因此，在设计电子电路时，需要认真选择合适的整流桥后滤波电容，以确保电路工作正常并获得良好的性能表现。
在实际的电路设计中，整流桥后滤波电容的选择并不是一项简单的工作。
首先需要考虑整流桥后滤波电容的容量大小，这直接关系到整流后的输出电压稳定性。
容量太小会导致输出波形的纹波增大，容量太大则会使得响应速度变慢，影响电路的稳定工作。
因此，需要根据具体的电路需求和输入功率大小来选择合适的电容容量。
除了容量大小外，整流桥后滤波电容的电压等级也需要考虑，要确保电容的额定电压高于输入信号的电压，以避免过压损坏电容。
此外，在选取整流桥后滤波电容时还需要考虑其工作频率特性。
电容的特性随着频率的变化而变化，因此需要选择适合工作频率的电容。
在高频电路中，要选择具有低交流内阻和优良高频响应的电容；而在低频电路中，则需要选择具有较高容量和较低损耗的电容。
因此，在选取电容时需要结合电路的工作频率范围来进行综合考虑，以确保电路性能优秀。
另外，在整流桥后滤波电容的实际应用中，还需要考虑到电容的寿命和稳定性。
电容的使用寿命受到多种因素的影响，如工作温度、电压应力、工作频率等。
为了延长电容的寿命，可以通过合理设计散热系统、选用高质量的电容、避免过压或过流等方式来减少电容的损耗。
滤波电容如何选择
滤波电容的选择滤波电容的选择滤波电容的选择经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。
后面一般用大小两个电容大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高容量选择：（1）大电容,负载越重，吸收电流的能力越强，这个大电容的容量就要越大（2）小电容，凭经验，一般104即可2.别人的经验（来自互联网）1、电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。
2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。
3、理论上说电源滤波用电容越大越好，一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。
4、可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.具体案例:AC220-9V再经过全桥整流后，需加的滤波电容是多大的？再经78LM05后需加的电容又是多大？前者电容耐压应大于15V，电容容量应大于2000微发以上。
后者电容耐压应大于9V，容量应大于220微发以上。
2.有一电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为500mA，要求：（1）选择整流二极管；（2）选择滤波电容；（3）另：电容滤波是降压还是增压？（1）因为桥式是全波，所以每个二极管电流只要达到负载电流的一半就行了，所以二极管最大电流要大于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输入交流电压有效值的1.2倍，所以你的电路输入的交流电压有效值应是20V，而二极管承受的最大反压是这个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V。
（2）选取滤波电容：1、电压大于28.2V；2、求C的大小：公式RC≥（3--5）×0.1秒，本题中R=24V/0.5A=48欧所以可得出C≥（0.00625--0.0104）F，即C的值应大于6250μF。
（3）电容滤波是升高电压。
滤波电容的选用原则在电源设计中,滤波电容的选取原则是:C≥2.5T/R其中:C为滤波电容,单位为UF;T为频率,单位为Hz，R为负载电阻,单位为Ω当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R.3.滤波电容的大小的选取PCB制版电容选择印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。
用mos管实现整流桥
用mos管实现整流桥
整流桥是一种将交流电转换为直流电的电路，通常由四个半桥组成。
在实际应用中，可以使用MOS管来实现整流桥。
以下是使用MOS 管实现整流桥的步骤：
1. 选择合适的MOS管：根据整流桥的输入电压和输出电流要求，选择合适的MOS管。
一般来说，MOS管的导通压降应该小于等于输入电压的一半，以减小功耗。
2. 设计电路图：根据所选的MOS管，设计整流桥的电路图。
电路图中需要包括四个MOS管、两个电阻、两个电容等元件。
3. 制作原型机：根据电路图，使用电子元件制作整流桥的原型机。
在原型机上进行测试，确保整流桥的功能正常。
4. 优化电路参数：根据原型机的测试结果，优化整流桥的电路参数，如MOS管的导通压降、电阻值等，以提高整流效率和稳定性。
5. 制作成品机：根据优化后的电路参数，制作整流桥的成品机。
在成品机上进行最终测试，确保整流桥的性能达到预期要求。
需要注意的是，使用MOS管实现整流桥时，还需要考虑电源的
稳定性和可靠性。
此外，为了保证整流桥的安全性，还需要添加适当的保护电路，如过压保护、过流保护等。
48V50A开关电源整流模块主电路设计
48V50A开关电源整流模块主电路设计一、需求分析开关电源整流模块主要用于将交流电转换为稳定的直流电，常见于多种电子设备中。
根据需求分析，主要要求如下：1.输入电压：48VAC2.输出电流：50ADC3.稳定性：输出电流应具有稳定性，能在一定范围内保持稳定4.效率：输出电流的转换效率应较高1.输入滤波器首先在输入端设计一个滤波器，用于滤除输入电源中的高频干扰和杂波。
可以采用LC滤波器或者C型滤波器。
2.整流桥在滤波器的后面设计一个整流桥，将交流电转换为脉冲电，可以采用非控整流桥，如全型桥。
3.输入电容在整流桥的输出端并联一个电容，用于平衡负载，减小输出脉动，提高稳定性。
4.控制器在输出端设计一个控制器，用于控制输出电流的稳定性和保护电路的功能。
可以采用电压反馈控制器或者电流反馈控制器。
5.输出电感在控制器的后面设计一个输出电感，用于平滑输出电流，减小输出脉动。
同时也可以起到保护负载的作用。
6.输出滤波器在输出电感的后面设计一个滤波器，用于滤除输出电流中的高频干扰和杂波。
可以采用LC滤波器或者L型滤波器。
7.输出电容在滤波器的输出端并联一个电容，用于存储电能，提高输出电流的稳定性。
8.保护电路在整个主电路中添加保护电路，用于过载保护、过压保护、过流保护等。
可以采用过载保护熔断器、过压保护二极管、过流保护电阻等。
三、其他注意事项1.选用合适的元器件：根据输入输出电流要求，选用合适的电容、电阻、电感等元器件，以及整流桥、保护二极管等。
2.散热设计：考虑整流模块在工作时会发热，需要设计合理的散热系统，如散热片或风扇等。
3.PCB布局和走线：根据电路原理图设计合理的PCB布局和走线，减小电路的电磁干扰，提高电路的可靠性。
4.EMC设计：考虑整流模块的EMC设计，采取合适的屏蔽措施，减小电磁辐射和抗干扰能力。
以上是一种基本的开关电源整流模块主电路设计思路，根据实际需求可以进行相应的修改和完善。
在设计过程中，需要根据具体的技术要求、成本预算和可行性来确定最终的设计方案。
单管正激12V10A计算表_变压器_电感_反馈_驱动变压器
12V_10A 单管正激变换器REV1By:Yangshuai Date:03/29/2013QQ:541638440S1 参数：≔Vinmin =⋅170V ‾‾2240.416V 最低电压输入≔Vnor =⋅220V ‾‾2311.127V 正常电压输入≔Vinmax =⋅265V ‾‾2374.767V 最高电压输入≔Vo 12V 输出电压≔Io 10A 输出电流≔η%82预计整机效率≔fsw 68KHz 选择开关频率≔r 0.6输出电感电流纹波比≔Po =⋅Vo Io 120W 输出功率≔Pin =――Po η146.341W输入功率≔fline 50Hz AC 线频率≔Dmax 0.465选择的最大占空比≔Vripp =⋅%1Vo 0.12V 输出纹波电压比≔Rload =――VoIo 1.2Ω满载负载电阻≔Vd 0.9V二极管压降S2：输入电容和整流桥选择≔Cbulk 120μF输入铝电解电容的值≔δVdc =――――――――⋅Pin ((−10.25))⋅⋅⋅Vinmin 2fline Cbulk 38.044V计算输入电容的电压谷值，用于计算变压器的最低输入电压。
≔Vmin =−Vinmin δVdc 202.373V≔Iavg =――――⋅Pin 3⋅Vmin 0.6 3.616A考虑0.6PF 和3倍电流余量，应该用4A 整流桥≔Pbr =⋅2.2V ⎛⎜⎝――Pin Vmin ⎞⎟⎠ 1.591W设整流桥发热压降为2.2V ，计算整流桥耗损的功率。
≔Rθ=⋅Pbr 1015.909W2瓦的热阻，产生17°的温升。
S3 求匝比，在输入最低电压计算：次级Buck 电感在最大占空比时可接受的最大输入电压值。
≔Vins =―――+Vo VdDmax 27.742V=Vmin 202.373V 根据这个电压值值推算出在最低电压的匝比。
≔N =―――Vins⋅ηVmin 0.167≔n =―1N5.982≔N =――――――+Vo Vd⋅⋅ηVmin Dmax 0.167采用另一种方法计算得到匝比。
单片机buck降压可调电路
单片机buck降压可调电路
这种电路通常由以下几个主要部分组成：
1. 输入滤波电路，用于滤除输入电压中的噪声和干扰，以保证
电路稳定工作。
2. 整流桥和输入电容，整流桥用于将交流输入电压转换为直流
电压，输入电容则用于平滑输入电压。
3. 开关管和驱动电路，开关管（通常为MOSFET）用于控制电
路的导通和截止，驱动电路则用于控制开关管的导通时间。
4. 输出电感和输出电容，输出电感和输出电容用于滤波和储能，以保证输出电压的稳定性。
5. 反馈电路，用于将输出电压信息反馈给单片机，以便单片机
对开关管的导通时间进行调节。
单片机buck降压可调电路的工作原理是，单片机通过AD转换
器测量输出电压，然后与设定的参考电压进行比较，根据比较结果
控制PWM信号的占空比，从而控制开关管的导通时间，以维持输出
电压稳定。
这样，无论输入电压和负载变化，都能够实现输出电压
的稳定调节。
在设计单片机buck降压可调电路时，需要考虑到输入电压范围、输出电压范围、负载变化情况、稳定性要求等因素，选择合适的开
关管、电感、电容和单片机型号，并合理设计反馈控制算法和保护
电路，以确保电路的性能和稳定性。
总的来说，单片机buck降压可调电路是一种灵活性高、稳定性
好的电源电路，适用于许多需要稳定可调输出电压的应用场合，如
电子设备、通信设备等。
电源设计之整流桥和滤波电容的选择
电源设计之整流桥和滤波电容的选择整流桥和滤波电容在电源设计中起着重要的作用，能够将交流电转换为直流电，并对直流电进行平滑处理，使之适用于电子设备的正常运行。
因此，在电源设计中，正确选择整流桥和滤波电容是非常关键的。
首先，我们来看整流桥的选择。
整流桥是将交流电转换为直流电的器件，一般采用四个二极管组成的桥形结构。
在选择整流桥时，需要考虑以下几个因素：1.最大工作电流：整流桥的最大工作电流应根据设备的需求来确定。
一般来说，整流桥的额定电流应略大于设备的最大工作电流，以充分满足设备的需求。
2.最大反向电压：整流桥的最大反向电压应根据输入电源的电压来确定。
通常，整流桥的额定电压应略大于电源电压的峰值，以确保整流桥能够正常工作。
3.耐压能力：整流桥的耐压能力应根据工作环境来确定。
如果设备工作在恶劣的环境中，如高温或潮湿环境，那么整流桥的耐压能力应相应增强，以提高其稳定性和可靠性。
在实际选择整流桥时，可以通过查找供应商提供的规格书和手册来获得相关信息，并根据设备的需求进行综合考虑。
接下来，我们来看滤波电容的选择。
滤波电容是在整流桥输出端的负载前后串联的一个电容器，用于对直流电进行平滑处理，减小输出电压的波动。
在选择滤波电容时，需要考虑以下几个因素：1.容值：滤波电容的容值应根据负载电流和波动要求来确定。
一般来说，滤波电容的容值越大，其对直流电的平滑效果越好。
但是，容值过大将增加电容器的体积和成本，因此需要适当权衡。
2.电压等级：滤波电容的电压等级应根据直流电的峰值电压来确定。
一般来说，滤波电容的电压等级应略大于直流电的峰值电压，以确保电容器能够正常工作。
3.ESR：滤波电容的ESR（等效串联电阻）应尽量小，以减小能量损耗。
较低的ESR可以提高滤波效果，并减小输出电压的波动。
在实际选择滤波电容时，可以通过查找供应商提供的规格书和手册来获得相关信息，并根据设备的需求进行综合考虑。
总之，在电源设计中，正确选择整流桥和滤波电容是非常重要的。
(整流桥后)滤波电容容值的选择
本文翻译自《Power Converter Design Using the Saber Simulator》3.1.2章节Design the Rectifier and Filter Capacitor (Optional Section)图1表示了整流桥的输出波形，包括我们需要的150VDC以及由此导致的输入纹波。
图1 整流桥产生的电压滤波效果从图1可以得到：Vpeak=Vin（AC）/0.707=115/0.707=162.7162.7-(整流二极管压降)≈161.3V（假设压降为0.7V）Vdc=150VVmin=Vdc-（Vpeak-Vdc）=150-（16.3-150）=138.7V输入滤波电容容值可以通过以下两个方法计算得到：方法1：C=（Idc）*（T3）/VrIdc=Pin（max）/Vdc=35W/150V=0.233AVr=2*(Vpeak-Vdc)=2*11.3=22.6VT3=电容对电路充放电的时间T3的计算：T3=t1+t2（假设输入频率为60Hz）t1=(1/4)*(1/60)=4.166ms很多书在这方面都认为输入纹波很小，因此t2≈t1,所以得出：T3=4.166+4.166=8.33ms。
然而，在很多设计中并非如此。
我们需要使用下面的方程来计算t2：根据图1：Vmin=Vpeak（sinθ）θ=sin-1（138.7/161.3）=59.3°我们知道：180° 12 1f =θt2当f =输入频率=60Hz t2=θ∗ ∗ °=59.3*(1/2)*(1/60)/180°=2.745ms相当于t2= [sin-1( )*(1/2)*(1/f)]/180°从输入滤波电容设计方程中我们可以计算得：C = (Idc)(T3)/ VrVr = 22.6VIdc = 0.233AT3 = t1 + t2t1 = 4.166 mst2 = 2.745 msT3 = 4.166 ms + 2.745 ms = 6.911 ms可以看出6.911 ms 和之前估计的8.33ms 之间有很大的差别。
200W_双管正激设计_计算书(1)
k_win_tr 0.3
窗口利用系数
Jmax_tr 500 amp cm2
Bmax_tr 0.2tesla
电流密度 最大磁通密度
AwAe_tr
Po_max
1.771 104 mm4
k_win_tr Jmax_tr Bmax_tr fs η1 Dmax
Selecting an available ferrite core PQ3230
Maximum voltage of secondary(Average)
二、功能原理图：
T2 VS
FET1 IP
FET2
-
D1
T
D 3 ‘ A’
L1
N： 1 IS
IL
VS’
D4
D2
+ IO C VO R －
隔离驱动电路
1
三、输入电容和整流桥的计算： η1 92% Vd 1.5 Vdc_max 562.15 V
Aw_double 变压器损耗计算： The conductor resistant should be estimated for 100 degrees. Temp_cond 100
6
ρ_copper 1.724 [1 0.0042(Temp_cond 20)] 10 6ohm cm 0 mm3 kg A2 ns3
Ns Np_min 3.292 n
Ns_actual 3
考虑到副边绕组 电流较大，合理范围内尽量 降低绕组圈数
Np_actual round(Ns_actual n) 48
Np_final 48
原变最终取值
Np_final
n_actual
16
Ns_actual
变频器输入电抗器选择
变频器输入电抗器选择变频器将电网的沟通电压转变为直流经整流后都经电容滤波，电容的使用使输入电流呈尖峰脉冲状，当电网阻抗小时，这种尖峰脉冲电流极大，造成很大的谐波干扰，并使变频器整流桥和电容简单损坏。
输入电抗器串联在电源进线与变频器输入侧(R、S、T)，用于抑制输入电流的谐波，削减电源浪涌对变频器的冲击，改善三相电源的不平衡性，提高输入电源的功率因数（提高到0.75~0.85）。
沟通变频调速系统输入侧设置的沟通电抗器或EMC滤波器，应依据变频器安装场所的其他用电设备对电网品质的要求，若变频器工作时已影响这些设备正常运行，可在变频器输入侧设置沟通电抗器或EMC滤波器，来抑制由功率元件通断引起的谐波和传导辐射。
若与变频器连接的电网的变压器中性点不接地，则不能选用EMC滤波器。
电源侧的沟通输入电抗器用于改善输入电流波形、提高整流器和滤波电容寿命、削减不良输入电流波形对电网的干扰、协调同一电网上晶闸管变换器造成的波形影响、削减功率切换和三相不平衡的影响，因此也称为电源协调电抗器，输入电抗器LA1能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地爱护变频器和改善其功率因数。
变频调速系统接入与未接入输入电抗器时，输入电网的谐波电流的状况如图1所示。
从图2中可以看出，接入电抗器后能有效地抑制谐波电流。
电抗器的作用是防止变频器产生的谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他用电设备。
依据运行阅历，在下列场合应考虑安装输入电抗器，才能保证变频器平安牢靠的运行。
1)变频器所接电源的容量与变频器容量之比为10：1以上；电源容量为600kVA及以上，且变频器安装位置离大容量电源在10m以内，如图2所示。
图1 变频调速系统接入与未接入输入电抗器的比较图2 需要安装进线电抗器的电源2)三相电源电压不平衡率大于3%，电源电压不平衡率K可按下式计算：(1)式中，Umax为最大一相电压；Umin为最小一相电压；Up为三相平均电压。
开关电源滤波电容选择
经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。
后面一般用大小两个电容大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高容量选择：（1）大电容,负载越重，吸收电流的能力越强，这个大电容的容量就要越大（2）小电容，凭经验，一般104即可2.别人的经验（来自互联网）1、电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。
2、电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。
3、理论上说电源滤波用电容越大越好，一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。
4、可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.具体案例: AC220-9V再经过全桥整流后，需加的滤波电容是多大的？再经78LM05后需加的电容又是多大？前者电容耐压应大于15V，电容容量应大于2000微发以上。
后者电容耐压应大于9V，容量应大于220微发以上。
2.有一电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为500mA，要求：（1）选择整流二极管；（2）选择滤波电容；（3）另：电容滤波是降压还是增压？（1）因为桥式是全波，所以每个二极管电流只要达到负载电流的一半就行了，所以二极管最大电流要大于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输入交流电压有效值的1.2倍，所以你的电路输入的交流电压有效值应是20V，而二极管承受的最大反压是这个电压的根号2倍，所以，二极管耐压应大于28.2V。
（2）选取滤波电容：1、电压大于28.2V；2、求C的大小：公式RC≥（3--5）×0.1秒，本题中R=24V/0.5A=48欧所以可得出C≥（0.00625--0.0104）F，即C的值应大于6250μF。
（3）电容滤波是升高电压。
滤波电容的选用原则在电源设计中,滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R其中: C为滤波电容,单位为UF;T为频率, 单位为HzR为负载电阻,单位为Ω当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C≥5T/R.3.滤波电容的大小的选取PCB制版电容选择印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。
电容对整流桥的作用
电容对整流桥的作用电容是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。
在整流桥电路中，电容起着至关重要的作用。
本文将详细介绍电容在整流桥中的作用。
我们先了解一下整流桥电路的基本原理。
整流桥电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
它由四个二极管组成，形成一个桥式结构。
交流电输入后，通过二极管的导通和截止，实现了正负半周的电流流向的改变，从而实现了交流电到直流电的转换。
然而，在实际应用中，整流桥电路的输出电压波动较大，存在一定的纹波，这会对后续的电路工作产生不利影响。
而电容在整流桥电路中的作用就是用来平滑输出电压，减小纹波。
电容具有储存电荷和释放电荷的特性，通过将电荷储存和释放的过程，对输出电压进行平滑。
当整流桥电路输出的直流电经过电容时，电容开始储存电荷，从而使电荷量平均化。
当电容释放电荷时，可以弥补电流的不稳定性，从而减小输出电压的纹波。
具体来说，电容的作用主要体现在以下几个方面：1. 平滑输出电压：电容的充放电过程可以有效地平滑输出电压。
当整流桥电路输出的直流电经过电容时，电容开始储存电荷，从而使电荷量平均化。
当电容释放电荷时，可以弥补电流的不稳定性，从而减小输出电压的纹波。
2. 降低输出纹波：纹波是指输出电压中包含的交流成分。
电容作为一个储存电荷和释放电荷的元件，可以吸收交流成分，从而减小输出电压的纹波。
通过选取合适的电容容值，可以使输出纹波降到较低的水平，提高整个电路的稳定性和可靠性。
3. 提高整流效率：电容可以储存一部分电能，当输入电源电压较高时，电容会吸收一部分电能，从而减小整流桥的负载。
这样可以提高整流效率，减少电能的损耗。
4. 保护电路元件：在整流桥电路中，电容还起到保护其他元件的作用。
由于电容具有良好的电绝缘性能，可以阻止高频噪声信号的传播，保护其他元件免受损坏。
电容在整流桥电路中起着平滑输出电压、减小纹波、提高整流效率和保护电路元件等重要作用。
通过合理选取电容的容值和类型，可以实现稳定可靠的直流电输出。
AC-DC电源的设计原理
AC/DC 电源的设计原理
1、输入整流滤波单元
本设计电源的输入电压是50Hz 交流电压85～265Vac，需要整流成直流再参与变换。
最简单的方法是整流桥整流，50Hz 交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压，再通过输入滤波电容得到直流高压。
1)整流桥的选择
整流桥的主要参数有反向峰值电压VRR(V)，正向压降VF(V)，平均整流电流IF(A)，正向峰值浪涌电流IFSM(A)，最大反向漏电流IRM(μA)。
整流桥的反向击穿电压VRM 应满足下式要求：
VRM>1.25*1.4Vinmax 即1.25*1.4*265=450 V
应选耐压600V 的整流桥
整流桥额定的有效值电流为IF，应当使IF≥3IRMS。
计算IRMS 的公式如下：
IRMS= Is= P/η/Vs=2.5/0.75/110=30.3 mA。
NPC器件选型
单相三电平关键器件的选型NPC输入电压为不控整流得到的直流电压，约为540V；逆变器输出功率为3kW。
系统的结构图如图1所示图1 系统结构框图1、整流桥：三相整流电路桥参数计算，根据功率3kw计算，3000/1.732/380=4.5A，也就是单相电流4.5A左右，那么适当的留有裕量，可以选择20A-30A左右整流桥，选择艾赛斯公司型号为VUO28-12NO7的不控整流桥。
2、逆变器功率开关管选择：开关管承受的最大电压应力为：V CE=V dc=540/2=270V取安全系数为2，则选取的开关管耐压值为540V。
流过开关管的最大峰值电流为：I Lmax=P o v ab=3000∗√2220=19.285A综合考虑采用650V/100A的英飞凌IGBT模块F3L100R07W2E3_B11。
3、直流侧电容选取：从三电平特有的中点电位平衡问题入手设计电容，设流入中点电荷为Qo，则Qo=�i0dt Ts0每个开关周期内两个直流电容电压差为∆Vc，则中点储存的电荷为：Qc=2C∆V C则中点电位保持平衡的条件为流入流出中点电荷相等，即Qc=Q o，所以可得：C=i Lmax2ω0∆V Cmaxω0为中点电位波动的角频率，一般取角频率为基波角频率的3倍，∆V Cmax= (1.5%~3%)V dc将相应的参数带入后可得电容取为：C=560uF电容承受电压为直流电压的一半，为270V，考虑1.3~1.5的裕量，则选取耐压值为450V。
综上，选取的电容为电解电容，参数为560uF/450V。
4、输出滤波器的设计：基于无功容量最小的原则设计输出滤波器，取滤波器截止频率为1kHz，则滤波电感的表达式为：L=�ω0U2ωff2+ω03U2ωff4 02=2mH滤波电容的表达式为：C=1ff2=12.665uF结合实际中电容的固定参数和相应的仿真分析，最后选取的滤波器参数为：电感：1.2mH，电容：20uF/305V5、传感器选型：所需传感器个数及型号：电压传感器：输入侧检测两个电容电压用传感器2个，采用的传感器为霍尔传感器，型号为QBV10/25A，电流传感器：直流输入侧电流传感器一个，过流检测等需要；中点电位需要一个传感器用于检测中点的充放电过程；输出端滤波器前后各一个电流传感器，因此总共需4个传感器，型号选为QBC25C1046、输入端接触器选型延迟时间通常取0.3-0.5s，根据输出功率和逆变器整机效率，可以得出正常工作时直流侧电流大约为：I=6A所以选用接触器的型号为G5LE-1A 5VDC7、反接保护正常工作状态下，流过保险丝的电流大约为：I Lmax=P o U∗98%=3000540∗98%=5.67A因此选取二极管的额定电流为6A。
pfc整流桥后面的电容作用
pfc整流桥后面的电容作用PFC整流桥后面的电容作用是为了提高功率因数，使输入电流和电压同相位，减少无功功率和谐波干扰。
具体来说，有以下几个方面：- 电容可以为PFC电路产生的高频纹波电流提供一条旁路路径，减小整流桥的反向恢复损耗。
- 电容可以减小高频回路面积，降低EMI。
- 电容可以保证PFC电感中一直有电流，避免断流的情况，提高功率因数。
- 电容可以在输入电压瞬态掉电或插拔的情况下，保护PFC控制IC和功率MOSFET，防止大电流的冲击损坏。
PFC整流桥是一种利用有源器件来改善功率因数的高频整流电路。
功率因数是指交流电源的有功功率和视在功率的比值，反映了电能的利用效率。
如果功率因数低，就意味着有很多无功功率和谐波干扰，会对电网和负载造成损害。
PFC整流桥的原理是通过控制开关器件的导通时间，使得输入电流和电压同相位，减少无功功率和谐波干扰，提高电能的利用效率。
PFC整流桥的常见拓扑有Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等，其中Boost电路是最常用的一种，因为它可以提供升压功能，而且驱动方式简单。
PFC整流桥的控制方法有开环控制、峰值电流控制、平均电流控制、电压模式控制等，其中平均电流控制是最常用的一种，因为它可以实现恒压和电压电流同相位的目标。
PFC整流桥的优缺点是这样的：- 优点：- PFC整流桥可以提高功率因数，使输入电流和电压同相位，减少无功功率和谐波干扰，提高电能的利用效率。
- PFC整流桥可以提供升压或降压功能，适应不同的输入电压范围，保证输出电压的稳定。
- PFC整流桥可以减小电源的容量，降低电源的成本和体积。
- PFC整流桥可以满足国际上对电源的EMC和PFC的标准要求，提高电源的可靠性和兼容性。
- 缺点：- PFC整流桥需要使用有源器件和控制芯片，增加了电路的复杂性和故障率。
- PFC整流桥的开关频率较高，会产生较大的开关损耗和EMI 干扰，需要采取有效的散热和滤波措施。
全桥逆变器输入端并联电容
全桥逆变器输入端并联电容是一种常见的电路设计，它可以起到保护电路、提高稳定性等作用。
下面将详细介绍并联电容在全桥逆变器输入端的作用和注意事项。
首先，并联电容可以提高全桥逆变器输入端的功率因数。
当电流通过全桥逆变器时，会产生谐波电流，这些谐波电流会使功率因数变低，进而影响电路的效率和稳定性。
为了解决这个问题，并联电容可以吸收谐波电流产生的脉冲电压，从而降低电流中的谐波分量，提高功率因数。
其次，并联电容可以降低输入电流的峰值，从而减少电路的发热和损耗。
当电流通过全桥逆变器时，会产生较大的峰值电流，这些峰值电流会导致电路发热和损耗增加。
通过并联电容，可以有效地吸收这些峰值电流，从而降低电路的发热和损耗，延长电路的使用寿命。
此外，并联电容还可以提高全桥逆变器的稳定性。
当输入电压或负载变化时，全桥逆变器可能会产生震荡或停顿。
通过并联电容，可以平滑输入电压和负载的变化，避免这些问题的发生，从而提高全桥逆变器的稳定性。
在设计并联电容的电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的电容类型和规格，以满足电路的需求。
不同类型的电容在容量、耐压、频率特性等方面有所不同，需要根据全桥逆变器的实际需求进行选择。
2. 合理配置电容的数量和位置，以充分发挥电容的作用。
需要根据电路的具体情况，合理配置电容的数量和位置，以最大限度地提高电路的性能和稳定性。
3. 注意电容的散热问题。
电容在工作过程中会产生热量，需要采取适当的散热措施，以保证电容的正常工作。
4. 考虑电容的绝缘问题。
并联电容需要连接在电路上，因此需要保证电容的绝缘性能良好，避免出现短路等问题。
总之，并联电容在全桥逆变器输入端起着重要的作用，可以提高功率因数、降低发热和损耗、提高稳定性等。
在设计电路时，需要注意选择合适的电容类型和规格、合理配置电容的数量和位置、注意散热问题以及保证绝缘性能良好。
电源输入整流桥和滤波电容的计算与选取
电源输入整流桥和滤波电容的计算与选取1)整流桥的导通时间与选通特性50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1，再通过输入滤波电容得到直流高压U1。
在理想情况下，整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从0°～180°)，但由于滤波电容器C的作用，仅在接近交流峰值电压处的很短时间内，才有输入电流流经过整流桥对C充电。
50Hz交流电的半周期为10ms，整流桥的导通时间tC≈3ms，其导通角仅为54°(导通范围是36°～90°)。
因此，整流桥实际通过的是窄脉冲电流。
桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示，整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。
总结几点：(1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。
(2)整流二极管的一次导通过程，可视为一个选通脉冲，其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。
(3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声，有时用两只普通硅整流管(例如1N4007)与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥，FRl06的反向恢复时间trr≈250ns。
2)整流桥的参数选择隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥，亦可直接选用成品整流桥，完成桥式整流。
全波桥式整流器简称硅整流桥，它是将四只硅整流管接成桥路形式，再用塑料封装而成的半导体器件。
它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点，可广泛用于开关电源的整流电路。
硅整流桥有4个引出端，其中交流输入端、直流输出端各两个。
整流桥无电解电容的原因
整流桥无电解电容的原因整流桥是一种常用的电子元件，主要用于将交流电转换为直流电。
在整流桥的电路中，无电解电容起着重要的作用，用于平滑输出波形，减小电流的纹波。
无电解电容，又称为固态电解电容，是一种与传统电解电容不同的电子元件。
它的最大特点就是不含液体电解质，因此不存在电解液的挥发、漏液等问题。
相比之下，电解电容需要使用液体电解液，容易泄漏，且在长时间工作时容易产生气体，影响设备的使用寿命。
而无电解电容不仅不会出现这些问题，还具有体积小、寿命长、工作稳定等特点。
那么为什么整流桥中要选择无电解电容呢？首先，无电解电容能够在较大电流和高温环境下工作。
传统的电解电容往往在高温下存在泄漏电流增大、寿命减少的问题，而无电解电容能够承受更高的温度，使得整流桥在高功率工作时可靠运行。
其次，无电解电容具有快速的响应速度。
在整流桥电路中，需要对交流电进行整流转换为直流电，并且输出的电流应尽量稳定。
而传统的电解电容由于其内部结构，响应时间较慢，容易造成输出电压的纹波，影响整个电路的性能。
而无电解电容的内部结构更加简单，响应时间更快，可以更好地平滑输出波形。
另外，无电解电容还能够有效地抑制电磁干扰。
在整流桥电路中，由于交流电经过整流转换成直流电，会产生较大的电磁干扰。
而无电解电容具有较低的ESR（等效串联电阻）和ESL （等效串联电感），能够有效地滤除电磁干扰，保持电路的稳定性和可靠性。
此外，无电解电容还有较长的使用寿命。
电子元件的使用寿命是一个重要的考虑因素，尤其是对于长时间工作的电子设备。
传统的电解电容由于其内部结构和特性，寿命通常较短。
而无电解电容由于不含液体电解液，不会因液体挥发、泄漏等问题导致寿命缩短，因此使用寿命更长。
综上所述，无电解电容在整流桥中的应用具有较为明显的优点。
它能够在高温环境下工作，具有快速的响应速度，能够有效地抑制电磁干扰，并具有较长的使用寿命。
因此，在设计整流桥电路时，选择无电解电容作为平滑输出波形的元件，将有助于提高整个电路的性能和可靠性。
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输入整流滤波器及钳位保护电路的设计
1 输入整流桥的选择
1)整流桥的导通时间与选通特性
50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1，再通过输入滤波电容得到直流高压U1。
在理想情况下，整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从0°～180°)，但由于滤波电容器C的作用，仅在接近交流峰值电压处的很短时间内，才有输入电流流经过整流桥对C 充电。
50Hz交流电的半周期为10ms，整流桥的导通时间tC≈3ms，其导通角仅为54°(导通范围是36°～90°)。
因此，整流桥实际通过的是窄脉冲电流。
桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示，整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。
最后总结几点：
(1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30％。
(2)整流二极管的一次导通过程，可视为一个“选通脉冲”，其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。
(3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声，有时用两只普通硅整流管(例如1N4007)与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥，FRl06的反向恢复时间trr≈250ns。
2)整流桥的参数选择
隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥，亦可直接选用成品整流桥，完成桥式整流。
全波桥式整流器简称硅整流桥，它是将四只硅整流管接成桥路形式，再用塑料封装而成的半导体器件。
它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点，可广泛用于开关电源的整流电路。
硅整流桥有4个引出端，其中交流输入端、直流输出端各两个。
硅整流桥的最大整流电流平均值分0．5～40A等多种规格，最高反向工作电压有50～1000V等
多种规格。
小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上，大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定，并且需安装合适的散热器。
整流桥的主要参数有反向峰值电压URM(V)，正向压降UF(V)，平均整流电流Id(A)，正向峰值浪涌电流IFSM(A)，最大反向漏电流IR(μA)。
整流桥的反向击穿电压URR应满足下式要求：
举例说明，当交流输入电压范围是85～132V时，umax=132V，由式(1)计算出UBR=233．3V，可选耐压400V的成品整流桥。
对于宽范围输入交流电压，umax=265V，同理求得UBR=468．4V，应选耐压600V的成品整流桥。
需要指出，假如用4只硅整流管来构成整流桥，整流管的耐压值还应进一步提高。
辟如可选1N4007(1A／1000V)、1N5408(3A／1000V)型塑封整流管。
这是因为此类管子的价格低廉，且按照耐压值“宁高勿低”的原则，能提高整流桥的安全性与可靠性。
设输入有效值电流为IRMS，整流桥额定的有效值电流为IBR，应当使IBR≥2IRMS。
计算IRMS的公式如下：
式中，PO为开关电源的输出功率，η为电源效率，umin为交流输入电压的最小值，cosφ为开关电源的功率因数，允许cosφ=0．5～0．7。
由于整流桥实际通过的不是正弦波电流，而是窄脉冲电流(参见图1)，因此整流桥的平均整流电流Id<IRMS，一般可按Id=(0．6～0．7)IRMS来计算IAVG值。
例如，设计一个7．5V／2A(15W)开关电源，交流输入电压范围是85～265V，要求η=80％。
将Po=15W、η=80％、umin=85V、cosψ=0．7一并代入(2)式得到，IRMS=0．32A，进而求出Id=0．65×IRMS=0．21A。
实际选用lA／600V的整流桥，以留出一定余量。
2 输入滤波电容器的选择
1)输入滤波电容器容量的选择
为降低整流滤波器的输出纹波，输入滤波电容器的容量CI必须选的合适。
令每单位输出功率(W)所需输入滤波电容器容量(μF)的比例系数为k，当交流电压u=85～265V时，应取k=(2～3)μF／W；当交流电压u=230V(1±15％)时，应取k=1μF／W。
输入滤波电容器容量的选择方法详见附表l，Po为开关电源的输出功率。
2)准确计算输入滤波电容器容量的方法输入滤波电容的容量是开关电源的一个重要参数。
CI值选得过低，会使UImin值大大降低，而输入脉动电压UR却升高。
但CI值取得过高，会增加电容器成本，而且对于提高UImin值和降低脉动电压的效果并不明显。
下面介绍计算CI准确值的方法。
设交流电压u的最小值为umin。
u经过桥式整流和CI滤波，在u=umin情况下的输入电压波形如图2所示。
该图是在Po=POM，f=50Hz、整流桥的导通时间tC=3ms、η=80％的情况下绘出的。
由图可见，在直流高压的最小值UImin上还叠加一个幅度为UR的一次侧脉动电压，这是CI在充放电过程中形成的。
欲获得CI的准确值，可按下式进行计算：
举例说明，在宽范围电压输入时，umin=85V。
取UImin=90V，f=50Hz，tC=3ms，假定Po=30W，η=80％，一并带入(3)式中求出CI=84．2μF，比例系数CI／PO=84．2μF／30W=2．8μF／W，这恰好在(2～3)μF／W允许的范围之内。
开关电源决定一次侧滤波电容，主要影响电源的性能参数为输出低频交流纹波与保持时间. 滤波电容越大，电容器上的Vin(min)越高，可以输出较大功率的电源，但相对价格也提高了。
输入电解电容计算方法(举例说明)： 1.因输出电压12V 输出电流2A, 故输出功率：Pout=Vo*Io=12.0V*2A=24W。
2.设定变压器的转换效率约为80%，则输出功率为24W的电源其输入功率：Pin=Pout/效率= . 3.因输入最小交流电压为90VAC，则其直流输出电压为： Vin=90* =127Vdc 故负载直流电流为：I= = (若电源的等级要求较高时, 可考虑如下参数进行推算; 因输入最小交流电压为90VAC，则其最低输出直流电压为： Vin(min)=90* -30(直流纹
波电压)=97Vdc，故最大负载直流电流为：IMAX= = ) 4.设计允许30VPP的直流纹波电压，并且电容要维持电压的时间为半周期t（即半周期的工频率交流电压在约是8ms，T= = =0.0167S=16.7 ms）则：C= 62uF在常用电容47-82uF之间，因考虑成本问题。
故实际选择电容量47uF. 5.因最大输入交流电压为264Vac，则最高直流电压为:V=264* =373VDC. 实际选用通用型耐压400Vdc的电解电容,此电压等级,电容有95%的裕度. 6.电容器的承受的纹波电流值决定电容器的温升,进而决定电容器的寿命.(电容器的最大纹波电流值与其体积,材质有关.体积越大散热越好耐受纹波电流值越高)故在选用电容器要考虑实际纹波电流值＜电容器的最大纹波电流值. 7.开关源元器件温升一般较高,通常选用105℃电容器,在
特殊情况无法克服温升时可选用125℃电容器. 故选用47uF,400v, 105℃电解电容器可以满足要求(在实际使用时还考虑安装机构尺寸,体积大小,散热环境好坏等)。