開關(guān)電源的設(shè)計(jì)對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō)是再熟悉不過(guò)的了，但設(shè)計(jì)開關(guān)電源并不如想象的那么簡(jiǎn)單，尤其對(duì)剛?cè)胄械男率謥?lái)講。其外圍電路非常復(fù)雜，使用的元器件種類也比較繁多，性能各異。要想設(shè)計(jì)出性能高的開關(guān)電源就必須弄懂、弄通開關(guān)電源中各元器件的類型及主要功能。開關(guān)電源的外圍電路中使用的元器件大致可分為通用元器件、特種元器件兩大類。本文來(lái)解析開關(guān)電源中各元器件的類型及主要功能。

　　電阻器

　　(1)取樣電阻—構(gòu)成輸出電壓的取樣電路，將取樣電壓送至反饋電路;

　　(2)均壓電阻—在開關(guān)電源的對(duì)稱直流輸入電路中起到均壓作用，亦稱平衡電阻;

　　(3)分壓電阻—構(gòu)成電阻分壓器;

　　(4)泄放電阻—斷電時(shí)可將電磁干擾(EMI)濾波器中電容器存儲(chǔ)的電荷泄放掉;

　　(5)限流電阻—起限流保護(hù)作用，如用作穩(wěn)壓管、光耦合器及輸入濾波電容的限流電阻;

　　(6) 電流檢測(cè)電阻—與過(guò)電流保護(hù)電路配套使用，用于限制開關(guān)電源的輸出電流極限;

　　(7)分流電阻—給電流提供旁路;

　　(8)負(fù)載電阻—開關(guān)電源的負(fù)載電阻(含等效負(fù)載電阻);

　　(9)最小負(fù)載電阻—為維持開關(guān)電源正常工作所需要的最小負(fù)載電阻，可避免因負(fù)載開路而導(dǎo)致輸出電壓過(guò)高;

　　(10) 假負(fù)載—在測(cè)試開關(guān)電源性能指標(biāo)時(shí)臨時(shí)接的負(fù)載(如電阻絲、水泥電阻);

　　(11)濾波電阻—用作LC型濾波器、RC型濾波器、π型濾波器中的濾波電阻;

　　(12) 偏置電阻—給開關(guān)電源的控制端提供偏壓，或用來(lái)穩(wěn)定晶體管的工作點(diǎn);

　　(13)保護(hù)電阻—常用于RC型吸收回路或VD、R、C型鉗位保護(hù)電路中;

　　(14) 頻率補(bǔ)償電阻—例如構(gòu)成誤差放大器的RC型頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò);

　　(15)阻尼電阻—防止電路中出現(xiàn)諧振。

電容器

　　(1)濾波電容—構(gòu)成輸入濾波器、輸出濾波器等;

　　(2) 耦合電容—亦稱隔直電容，其作用時(shí)隔斷直流信號(hào)，只讓交流信號(hào)通過(guò);

　　(3) 退藕電容—例如電源退藕電容，可防止產(chǎn)生自激振蕩;

　　(4) 軟啟動(dòng)電容—構(gòu)成軟啟動(dòng)電路，在軟啟動(dòng)過(guò)程中使輸出電壓和輸出電流緩慢地建立起來(lái);

　　(5) 補(bǔ)償電容—構(gòu)成RC型頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò);

　　(6)加速電容—用于提高晶體管的開關(guān)速度;

　　(7)振蕩電容—可構(gòu)成RC型、LC型振蕩器;

　　(8) 微分電容—構(gòu)成微分電路，獲得尖脈沖;

　　(9)自舉電容—用于提升輸入級(jí)的電源電壓，亦可構(gòu)成電壓前饋電路;

　　(10)延時(shí)電容—與電阻構(gòu)成RC型延時(shí)電路;

　　(11) 儲(chǔ)能電容—例如極性反轉(zhuǎn)式DC/DC變換器中的泵電容;

　　(12)移相電容—構(gòu)成移相電路;

　　(13)倍壓電容—與二極管構(gòu)成倍壓整流電路;

　　(14) 消噪電容—用于濾除電路中的噪聲干擾;

　　(15)中和電容—消除放大器的自激振蕩;

　　(16)抑制干擾的電容器—在EMI濾波器中，可分別濾除串模和共模干擾;

　　(17) 安全電容—含X電容和Y電容;

　　(18) X電容—能濾除由一次繞組、二次繞組耦合電容器產(chǎn)生的共模干擾，可為從一次側(cè)耦合到二次側(cè)的干擾電流提供回流路徑，防止該電流通過(guò)二次側(cè)耦合到大地;

　　(19) Y電容—能濾除電網(wǎng)之間串模干擾，常用于EMI濾波器中。

電感器

　　(1)濾波電感—構(gòu)成LC型濾波器;

　　(2)儲(chǔ)能電感—常用于降壓式或升壓式DC/DC變換器電路中;

　　(3)振蕩電感—構(gòu)成LC型振蕩器;

　　(4)共模電感—亦稱共模扼流圈，常用于EMI濾波器中，對(duì)共模干擾起到抑制作用;

　　(5)串模電感—亦稱串模扼流圈，它采用單繞組結(jié)構(gòu)，一般串聯(lián)在開關(guān)電源的輸入電路中;

　　(6)頻率補(bǔ)償電感—構(gòu)成LC型、LCR型頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。

　　變壓器

　　(1)工頻變壓器—對(duì)交流電源進(jìn)行變壓與隔離，再經(jīng)過(guò)整流濾波后給DC/DC變換器(即開關(guān)穩(wěn)壓器)供電;

　　(2) 高頻變壓器—對(duì)高頻電源進(jìn)行儲(chǔ)能、變壓和隔離，適用于無(wú)工頻變壓器的開關(guān)電源中;

二極管

　　(1)整流二極管—低頻整流、高頻整流;

　　(2)續(xù)流二極管—常用于降壓式DC/DC變換器中;若在繼電器、電機(jī)等的繞組兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，即可為反電動(dòng)勢(shì)提供泄放回路，避免損壞驅(qū)動(dòng)管;

　　(3)鉗位二極管—構(gòu)成VD、R、C型鉗位電路，吸收尖峰電壓，對(duì)MOSFET功率場(chǎng)效應(yīng)管起保護(hù)作用;

　　(4)阻塞二極管—鉗位保護(hù)電路中的二極管，亦稱為阻尼二極管;

　　(5)保護(hù)二極管—用于半波整流電路中，在負(fù)半周時(shí)給交流電提供回路;

　　(6)隔離二極管—可實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離;

　　(7)抗飽和二極管—將二極管串聯(lián)在功率開關(guān)管的基極上，可降低功率開關(guān)管的飽和深度，提高關(guān)斷速度。

　　整流橋—將交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓，送至濾波器。整流橋可由四只整流二極管構(gòu)成，亦可采用成品整流橋。

　　穩(wěn)壓管—構(gòu)成簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路;接在開關(guān)電源的輸出端，用來(lái)穩(wěn)定空載時(shí)的輸出電壓;由穩(wěn)壓管、快恢復(fù)二極管和阻容元件構(gòu)成一次側(cè)鉗位保護(hù)電路;構(gòu)成過(guò)電壓保護(hù)電路。

　　晶體管—用作PWM調(diào)制器的功率開關(guān)管;構(gòu)成恒壓/恒流輸出式開關(guān)電源的電壓控制和電流控制環(huán)路;構(gòu)成截劉輸出型開關(guān)電源的截流控制環(huán);構(gòu)成開關(guān)穩(wěn)壓器的通/斷控制、欠電壓、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等電路。

　　場(chǎng)效應(yīng)晶體管—MOSFET用作PWM調(diào)制器或開關(guān)穩(wěn)壓控制器的功率開關(guān)管。

　　運(yùn)算放大器—構(gòu)成外部誤差放大器、電壓控制環(huán)和電流控制環(huán)等。