做电源如何选器件（电源选型注意事项）

本文目录一览：

• 1、开关电源如何挑选？
• 2、开关电源设计中的元器件如何选型？
• 3、电源模块应该如何选择
• 4、选择电源模块要注意什么

开关电源如何挑选？

开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点(多级串联)，一般的输入干扰如浪涌电压很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达(0.5~1)%。开关电源模块作为一种电力电子集成器件，在选用中应注意以下几点：

电源

输并埋悄出电流的选择

因开关电源工作效率高，一般可达到80%以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比，通常输出计算公式为：

Is=KIf

式中：Is—开关电源的额定输出电流;

If—用电设备的最大吸收电流;

K—裕量系数，一般取1.5~1.8;

接地

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措施，按ICE1000.EN61000.FCC等EMC限制，形状开关电源均采取EMC电磁兼容措施，因此液友开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。如利德华福技术的HA系列开关电源，将其FG端子接大地或接用户机壳，方能满足上述电磁兼容的要求。

保护电路

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备绝渣的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

开关电源设计中的元器件如何选型？

【导读】开关电源属有稳压功能的DC/DC变换，其中间环节仍然要通过脉冲状态作为转换媒介。在开关电源中，电压、电流波形均为突变的脉冲状态，元器件所承受电压或电流除加在元器件上的供电电压以外，还有电路中电感成分引起的感应电压正歼、电容器的充电电流等，使得元器件的选择变得复杂化。 实际上，开关电源属有稳压功能的AC/DC或DC/DC变换器，即使所谓DC/DC变换，其中间环节仍然要通过脉冲状态作为转换媒介。实际过程是：DC先逆变成脉冲状态的AC，再由脉冲整流、滤波成为直流电压。在此过程中，整流、滤波元器件要求也与工频整流电路大有区别。工频正弦波交流电源最大值、平均值和有效值都按正弦函数有固定的比例关系，可以对元器件的额定参数进行十分准确的计算。 但是，脉冲波、电压、电流数值的关系不是一成不变的，而是随脉冲波形和负载性质而有很大的变化。 即使采用积分法计算脉冲波形的平均值，要求脉冲波形有一定的规律，而波形幅度与时间关系的不稳定性使这种计算往往难以准确。尤其是脉冲波形的定量测量，也非一般简单仪表所能准确测量的，除了脉冲示波器以外，还没有更简单的方式，例如：开关电源开关管的反向电压值。至于某些情况下要求测出脉冲波的有效值就更困难了。例如：用行逆程脉冲向CRT灯丝供电，要求6.3V的有效值，其准确测量，除用热电偶传感器组成的磁电式仪表或高频率电动式仪表以外，似乎还没有其他的方式。 也就是说，工作在脉冲电路中的元器件欲通过实测电压、电流参数选择其性能是不可能的。至于理论计算，也只能达到近似估计的程度，具体参数选漏吵择是在计算结果的基础上宽打窄用。最明显的例子是：单端开关电路，从理论上计算，其开关管反压应为输入电压最大值的两倍。而实际应用中，加在开关管集电极的脉冲波形受储能电感的集总参数、分布参数和电源负载性质的影响，开关管承受反压值将超出理论计算值范围。 因为电感线圈的感应电势不仅与电流变化成正比的函数，而且与产生电流变化的时间成反比。另外，电感线圈的工艺上几乎难以人为控制的分布参数，也使感应电势大幅度超出计算值。因此，在脉冲状态下，不论无源元件还是有源器件，其性能选择不同于普通模拟电路。返清侍

电源模块应该如何选择

1．额定功率 一般建议实际使用功率是电源模块额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会者扰提到。），这个功 率范围内电册芹源模块各方面性首姿旦能发挥都比较充分而且稳定可靠。负载太轻造成资源浪费，太重则对温升、可靠性等不利。所有电源模块均有一定的过载能力。2．封装形式 电源模块的封装形式多种多样，符合国际标准的也有，非标准的也有，就同一公司产品而言，相同功率产品有不同封装，相同封装有不同功率，那么怎么选择封装形式呢？主要有三个方面：① 一定功率条件**积要尽量小，这样才能给系统其他部分 更多空间更多功能；② 尽量选择符合国际标准封装的产品，因为兼容性较好，不局限于一两个供货厂家；③ 应具有可扩展性， 便于系统扩容和升级。选择一种封装，系统由于功能升级对电源功率的要求提高,电源模块封装依然不变,系统线路板设计可以不 必改动,从而大大简化了产品升级更新换代，节约时间。3．温度范围与降额使用 一般厂家的电源模块都有几个温度范围产品可供选用：商品级、工业级、军用级等，在选择模块电源时一定要考虑实际需要 的工作温度范围，因为温度等级不同材料和制造工艺不同价格就相差很大，选择不当还会影响使用，因此不得不慎重考虑。可以 有两种选择方法：一是根据使用功率和封装形式选择，如果在体积（封装形式）一定的条件下实际使用功率已经接近额定功率，那么模块标称的温度范围就必须严格满足实际需要甚至略有裕量。二是根据温度范围来选，如果由于成本考虑选择了较小温度范围的产品，但有时也有温度逼近极限的情况，怎么办呢？降额使用。即选择功率或封装更大一些的产品，这样“大马拉小车”，温升要低一些，能够从一定程度上缓解这一矛盾。降额比例随功率等级不同而不同，一般50W 以上为 3～10W/℃。总之要么选择宽温度范围的产品，功率利用更充分，封装也更小一些，但价格较高；要么选择一般温度范围产品，价格低一些，功率裕量和封装形式就得大一些。应折衷考虑。4．工作频率 一般而言工作频率越高，输出纹波噪声就更小，电源动态响应也更好，但是对元器件特别是磁性材料的要求也越高，成本会 有增加，所以国内电源模块产品开关频率多为在 300kHz以下，甚至有的只有100kHz左右，这样就难以满足负载变条件下动态响应的要求，因此高要求场合应用要考虑采用高开关频率的产品。另外一方面当电源模块开关频率接近信号工作频率时容易引起差拍振荡，选用时也要考虑到这一点。5．隔离电压 一般场合使用对电源模块隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证电源模块具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。6．故障保护功能 有关统计数据表明，电源模块在预期有效时间内失效的主要原因是外部故障条件下损坏。而正常使用失效的机率是很低的。因此延长模块电源寿命、提高系统可靠性的重要一环是选择保护功能完善的产品，即在电源模块外部电路出现故障时电源模块能够自动进入保护状态而不至于永久失效，外部故障消失后应能自动恢复正常。电源模块的保护功能应至少包括输入过压、欠压、软启动保护；输出过压、过流、短路保护，大功率产品还应有过温保护等。7．功耗和效率 根据公式，其中Pin、Pout、P耗分别为模块电源输入、输出功率和自身功率损耗。由此可以看出，输出功率一定条件下，模块损耗 P耗越小，则效率越高，温升就低，寿命更长。除了满载正常损耗外，还有两个损耗值得注意：空载损耗和短路损耗（输出短路时模块电源损耗），因为这两个损耗越小，表明模块效率越高，特别是短路未能及时采取措施的情况下，可能持续较长时间，短路损耗越小则因此失效的机率也大大减小。当然损耗越小也更符合节能的要求。总之，电源模块和其它元器件一样只有精心选择、合理应用才能使其性能得到最大发挥，可靠性得到充分保障，电源模块也才会被更广泛地采用！恒，浦 ，为您解答

选择电源模块要注意什么

电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列

(FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。那么选择电源模块要注意什么?

一、额定功率

从理论上说，选择模块时，功率是越大越好，这样就可以保证系统更高要求的运行。但越大的功率，体积往往也越大，成本也会大幅的增加。所以设计在选择电源模块时，最好是选择产品的工作功率维持在所用电源模块的30-80%为宜，因为对于一般模块而言，这个功率范围内，模块电源的各项性能发挥都比较稳定可靠，更有利于模块的长期运行。选择过大的功率产品，会造成浪费;选择刚刚好或过小的功率，则容易胡帆引起负载过重，轻者系统不稳定，重则会烧毁元件。虽然说目前有一些电源模块产品是可以超载使用的，但也只能是当应急之用，并不提倡长期这样使用。当然，这个要根据不同的产品，不同的要求而定，可根据自己的产品特点和需求考虑，选择最适当的电源模块。

二、封装形式

电源模块的封装形式有多种多样，常用的产品有一部分是符合国际标准的，也有很多是非标准的产品。而且同一个公司的产品，相同功率也会有不同的封装形式;相反，相同的封装也会有不同的功率，这个可以根据自身产品的要求，合理的选择封装。一般考虑三点：1、功率确定的前提下，在满足产品的散热要求，封装尺寸尽可能的小，这样更利于产品的体积控制，也可以将空间留给知埋更重要的部件。当然，如果说体积不是很重要的情况下，为了让产品更有份量，也可以选择尺寸大一点，也可以得到更优的散热效果。2、尽量选用国际标准的产品。因为这些产品经过大量的使用和验证，都是比较成熟的产品，从而减少产品开发的风险。而且后期出于某些原因，想更换其他牌子的相同标准的产品也更容易。3、最好具有扩展性，以便于后期的扩容和升级。比如同一封装，后期由于产品的升级，可以更换功率更大的但尺寸和封装还是保持不变的，这样可以快速的完成产品的升级。所以可以看出，封装形式也是裤猛雹根据自己的需要进行考虑。特别对于一些有自身特点的产品，可以要求厂家进行独立的开发，以满足自己产品的要求，也可以从一定程度上预防人家对产品进行抄袭，保护自己的产品。然后在使用中不断改进，使电源产品越做越好。

三、温度范围，工作环境

目前电源模块的分类主要为商用级、工业级和军用级，不同的等级对环境，比如工作温度，震动，湿度，粉尘等要求。所以在选择模块产品时，要充分考虑产品所处的环境，如果选择不当，会影响使用。对于这方面的要求，用户应该认真对待，如有特殊要求的，要向技术工程师询问清楚，以防影响工作的进程。可以有两种选择方法：一是根据使用功率和封装形式选择，如果在体积(封装形式)一定的条件下实际使用功率已经接近额定功率，那么模块标称的温度范围就必须严格满足实际需要甚至略有裕量。二是根据温度范围来选，如果由于成本考虑选择了较小温度范围的产品，但有时也有温度逼近极限的情况，怎么办呢?降额使用。即选择功率或封装更大一些的产品，这样"大马拉小车"，温升要低一些，能够从一定程度上缓解这一矛盾。降额比例随功率等级不同而不同，一般50W以上为

3~10W/℃。总之要么选择宽温度范围的产品，功率利用更充分，封装也更小一些，但价格较高;要么选择一般温度范围产品，价格低一些，功率裕量和封装形式就得大一些。应折衷考虑。

其他特殊的要求，则可以联系工程师，为你的产品使用环境进行确认。

四、工作频率

一般来说工作频率越高，输出纹波噪声就更小，电源动态响应也更好。但是对元器件尤其是磁性材料的要求也更高。一般模块电源的开关频率是在300kHz以下，甚至更低。所以要求高的场合需要选择更高开关频率的产品。

五、隔离电压

一般场合使用对模块电源隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。

六、故障保护功能

即在模块电源外部电路出现故障时模块电源能够自动进入保护状态而不至于永久失效，外部故障消失后应能自动恢复正常。模块电源的保护功能应至少包括输入过压、欠压、软启动保护;输出过压、过流、短路保护，大功率产品还应有过温保护等。

宽输入电压2:1(最高：最低) 转换效率典型84% 宽工作温度范围：-40~85℃ 阻燃符合UL94-V0要求(只限塑壳)

输入与输出隔离电压：1500Vdc 输出短路、过流保护(自动恢复) 铜外壳(E7)/塑料外壳(E2) 输出电压精度：主路±1%，辅路±3%

纹波及噪声(20MHz，标称输入电压)：： Vo≤5.0V， ≤50mVp-p; Vo≥48V， ≤180mVp-p; Other， ≤100mVp-p

产品质保5年 输出电压3.3-48VDC之间任意电压都可生产。

七、功耗和效率

输出功率一定条件下，模块损耗P耗越小，则效率越高，温升就低，寿命更长。除了满载正常损耗外，还有两个损耗值得注意：空载损耗和短路损耗(输出短路时模块电源损耗)，因为这两个损耗越小，表明模块效率越高，特别是短路未能及时采取措施的情况下，可能持续较长时间，短路损耗越小则因此失效的机率也大大减小。当然损耗越小也更符合节能的要求。

北京稳固得电子主要设计、制造AC/DC、DC/DC、DC/AC模块化开关电源变换器。产品在技术及品质上具备较强的竞争优势，广泛应用于邮电通信设备、基站及用户电源系统、监控系统、铁路信号、电力系统、医疗设备、仪器仪表、工业自动化控制及航空航天、军工等领域。

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