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2019年11月6日AC / DC

主要零件的选型:输入电容和平衡电阻

使用的SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器的设计案例

继上一篇文章MOSFET的选型之后,本文将确定输入电容和平衡电阻的常数。

主要零件选型:输入电容C2,C3,C4

右侧的电路图是从整个电路图中摘录的输入部分的电路。输入端的输入电容需要C2,C3,C4这3个电容。需要确认整个电路时,请参考这里

输入电容的容值透过下表来确定。

关于输入,如设计案例电路中所述,将AC输入电压整流后会变为直流电压,因此将根据DC输入电压值来设定常数。

输入电压规格:300〜900VDC(400〜690VAC)
POUT = 24V×1.1A = 25W

根据上述规格,CIN为1×25 =25μF,因此选择33μF的电容。

输入电容也与输入停止后的输入电压保持时间等有关,因此,也可根据这些相关规格来选择电容量。

接来下,我们将探讨并来确定输入电容的耐压。从上面可以看出,这个电路是处理高电压的电路,要求输入电容具有高耐压特性。输入电容的耐压需要达到最大输入电压以上,最大输入电压按80%降额。

最大输入电压/降额= 900V / 0.8 = 1125V

要想支援1125V,需要串联使用三个450V耐压的电容,从而获得450V×3 = 1350V的耐压。当然,整体上要获得33μF的电容量,各电容需要三倍的电容量,因此选择100μF/ 450V的电容。

主要零件选型:平衡电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6

为了获得所需的耐压,我们采用了串联连接电容的手法,但在这种情况下,需要保持外加到所有电容的电压均衡,因而需要与各电容并联连接平衡电阻。从电路图中可以看出,平衡电阻是串联在输入端和GND之间,因此流经平衡电阻的电流只是一种损耗,故建议选择470KΩ以上的电阻值平衡电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6的损耗如下:

平衡电阻损耗(W)=最大输入电压×最大输入电压/平衡电阻的和
= 900V×900V /(470K×6 =2.82MΩ)= 0.287W

综上所述,得出:

输入电容C2,C3,C4:100μF/ 450V
平衡电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6:470KΩ

重点:

·输入电容采用串联连接的方法,以获得所需的耐压。

·串联连接电容时,需要插入平衡电阻以确保外加于各电容的电压均衡。

·由于平衡电阻只是产生IR损耗,因此需要注意电阻值。

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