设计一款电源时，如何选定二极管和电感元件

okhxyyo

设计一款电源时，如何选定二极管和电感元件 [复制链接]

 

今天，在咱们的水群（群号：309018200，欢迎大家加入~）里针对一个小水友的提问展开了十分热烈的讨论，讨论很精彩，干货满满。这里管管做个简单的整理，晒上来大家也看看，同时，大家在这方面如果有自己的看法也可以都提出来，咱们把这个讨论延续下去，扩展开来。这就是讨论的意义和乐趣~~

水友提出问题：我需要设计一款电源，但是怎么入手设计，怎么选择相应的元器件呢？


饺子：先容我问个问题，你设计的电源是什么规格的？
墨迹：220V转15V，电流不超1A
大禹：就以2596说吧，3A输出
饺子：这么说吧，2596的开关频率低所以使用普通的铁氧体电感就好了
饺子：先确定基调
墨迹：如果高呢，需要用什么的，饺子神
饺子：高频的比如800K开关频率的就建议上一体化电感了
饺子：毕竟效率能得到优化，而且开关一般是方波转换到频域800K的话等效能到几M
墨迹：哦，原来是这么回事
饺子：铁氧体的频率做不了太高
墨迹：哦~那最高能到多少呢
饺子：铁氧体的最大适用到500K以下的开关频率转换器件
墨迹：噢噢噢噢，好的，那么为什么会出这个现象呢？
饺子：这个不是重点，扯要扯一堆，涉及到磁性材料那方面的事情了
大禹：哦哦
墨迹：@大禹，一点不配合
水手：那么如何选择开关频率呢
饺子：先把电感选型扯完吧
墨迹：好的
饺子：就按大禹说的2596，3A
墨迹：好的
饺子：150K的开关频率，选用铁氧体材料的电感足足的了，然后选定型号，比如说3A我们一般情况下是按照标定的电流值选型
大禹：两个条件呗
饺子：这个3A对应电感的饱和电流
大禹：大概懂了点，，一个是开关频率，一个是电流
饺子：一般来说你去买电感一个是选类型一个是饱和电流另外一个就是感量，感量的话按照DS给的产考曲线取值，饱和电流的话按照你电源设计的额定最大电流选取
饺子：有个例外的情况，boost-buck型的开关转换器我们一般习惯选饱和电流稍微带一点裕量的电感，已防止器件在某个状态的时候发生饱和使电源失效
饺子：装逼完了= =


--------到此，讨论的是设计电源时应该如何选择电感元件，然而，并没完，我们的讨论还在继续-------


请看二楼

okhxyyo

----------------三楼在此，三楼继续-----------------------


阿酷：饺子哥,可否讲讲用三极管做开关电源,我听一些前辈说不用MOS用三极管也可以做开关电源
水手：何必呢
阿酷：老板,你有经验,可否讲讲，我们坐等
饺子：低速的开关器件一般来说习惯上使用电解电容来做储能缓冲滤波
墨迹：哦，怎么选型呢
饺子：外加薄膜或者独石电容来提升高频特性
水手：像nichicon的电容，系列好多，怎么选
饺子：而高速的器件的话，比如飞兆的好多上M的开关频率的器件都会使用较大容量的MLCC并靠近器件安装来获得更好的性能，并在后面在跟大容量的电解电容

super：
饺子：电容的选择的话还是有点小讲究的，大功率的需要考虑涟波电流，小功率的一般来说不需要
饺子：另外一个比较重要的就是电容的ESR，这个很重要
墨迹：是什么鬼
水手：会不会有那种没有软启，然后又过流保护，电容选大了，开始会抽搐几下才正常
饺子：会= =
墨迹：为什么会抽搐呢，求解释
饺子：没有软起&有过流保护的输出电容选大了抽筋是很正常的，启动瞬间相当于短路。。。芯片认为= =，然后过流保护就动作了
阿酷：噢,好像我以前碰到过抽筋的,是芯片坏了
饺子：输入输出电容在IC 的DS里面一般都会给出选择曲线，去查你对应的输入输出电压需要大约多少容值的电容就好饿了，主要是ESR
水手：但是我还是会尽量搞大
饺子：ESR不符合要求的话比如MP的芯片，你会发现有时候你根本就调不稳他的反馈环，输出文波异常，不要尽量大
饺子：还是那句话电容大了不一定好，会使你整个系统的负载特性呈容性
阿酷：所里思耐
墨迹：哟西
饺子：有时候对供电设备是一个巨大的挑战，甚至启动的瞬间拖垮你的电源，而且你电容一旦过大的话你系统在断电之后不能及时消耗完全的话。。。
阿酷：饺子你一般纹波控制在多少以下
饺子：看系统要求，芯片一般都有PSRR，我做过控制在uV的也有几百mV的系统电源，比如那种好污的高速数字电路就是几十mV我都懒得理他
阿酷：用示波器怎么打这个纹波,是直流耦合测,还是交流耦合测
饺子：交流耦合，余晖模式
阿酷：所里思耐,我也是交流测的,但是我有朋友喜欢直流测
饺子：不要用地夹，探头接地点直接焊在附近的地上面，这样测试会比较准一点
阿酷：有道理，过来人
饺子：直流测看着比较直观，交流的话看着比较细致，装逼完毕= =


本期讨论到此散会~对这一方面知识有想法，有疑问的欢迎跟帖继续讨论~~

okhxyyo

----------这里是二楼，精彩继续-------------

水手：刚刚讲完电感选型的嘛，还有其他，二极管，输入输出电容
饺子：不一样的
水手：why？
饺子：schottky的结构还是PN结，而FRD的结构是PIN结
水手：PIN是什么东西
饺子：中间有一层基材
super：好厉害，我都没听过
饺子：这个你要去看快恢复的资料我也是只知道这么多= =，关于速度就扯到这吧
饺子：电流的话还是那个说法至少不能让续流二极管爆掉，满足了这两个要求型号说明的就自己选就好
饺子：其实我们一般在场合要求不是那么高的时候就直接用schottky来做续流了= =
super：我只会用肖特基
水手：dcm和ccm两种模式的二极管电流选择有区别吗？
super：一般手册上好像给的应用电路都是肖特基
水手：对，大多都是肖特基
饺子：FRD的话性能比较高价格也比较贵= =，schottky的话，反向恢复速度能跟的上而且成本低廉，所以推荐一般都是schottky
super：哦，快恢复二极管？一般以FR开头那种？我好像买过，没用
阿酷：HER开头
阿酷：用HER
阿酷：U开头
阿酷：FR还不够快
饺子：HER是高效整流二极管= =
。
。     -----此处省略若干歪楼------         水军们想水就水，想收就收，咱们继续
。
水手：二极管讲完了，讲电容


-----------------关于电容，我们三楼再见，我得先去弄个饭-----------------------

lcofjp

欢迎加入水群！

wajuka

关注进展

elvike

今天是水群3个月以来第一次聊技术，真是难得

okhxyyo

wajuka 发表于 2016-5-25 17:33
关注进展

已经整理好啦。。快回来看帖子~~~

哼哼哈嘿丨墨染

不懂帮顶。。。

5之蒲公英

我来了，，看看昨天错过的桥段 ，感觉自己错过了精彩的部分

wajuka

okhxyyo 发表于 2016-5-26 08:44
已经整理好啦。。快回来看帖子~~~

已看完 好厉害的说

okhxyyo

wajuka 发表于 2016-5-26 09:46
已看完 好厉害的说

欢迎来加入水群，可以学术可以扯淡，一个随时切换画风的群体

wajuka

okhxyyo 发表于 2016-5-26 09:59
欢迎来加入水群，可以学术可以扯淡，一个随时切换画风的群体

其实  建群开始我一直在里面潜着

okhxyyo

wajuka 发表于 2016-5-26 14:14
其实  建群开始我一直在里面潜着

什么什么~~你竟然潜水

wajuka

okhxyyo 发表于 2016-5-26 14:41
什么什么~~你竟然潜水

呃 说错了 我是搬着小板凳 嗑着瓜子 看大神指挥若定

Aragorn

感情eeworld还有QQ群啊，人多不？讨论激烈不？我一向认为，技术论坛建立QQ群，绝对是一个非常错误的决定。QQ群的交流具有实时性，能更快捷的进行交流，一旦建立，会对论坛流量进行分流，甚至造成论坛的成员流失。能实时跟同行交流，谁还会进入非实时性的论坛？QQ群讨论激烈了，如何变现？无论是灌水，还是技术讨论与请教，放在论坛该多好啊。这一点隔壁论坛做得特别好，打击QQ群，任何问题只在论坛上讨论，这一定是一个正确的做法。

dragongtr

不懂帮顶= =

okhxyyo

Aragorn 发表于 2016-5-26 19:49
感情eeworld还有QQ群啊，人多不？讨论激烈不？我一向认为，技术论坛建立QQ群，绝对是一个非常错误的决定。Q ...

嗯，有的呢。我们不能否认QQ群有他的优势。但是我觉得打击QQ群也没有必要的。一般情况下坛友在Q群发问，我们会建议他来论坛发帖，群里的坛友也都会回到帖子里给他进行回复。留下内容也算是对其他的坛友也有帮助。所以两者结合来，还是不错的。

liaoyuanhong

哈哈。多学习学习、

wavehandxx

噗，没事聊聊技术还是不错的