开关电源输出电容计算
开关电源纹波计算公式
开关电源纹波计算公式
开关电源纹波是指在开关电源输出的直流电压中，存在的交流电压成分。
它是由于开关管的导通和截止造成的电流波动引起的。
开关电源纹波对电子设备的正常运行有着重要的影响，因此对其进行计算和评估是非常必要的。
计算开关电源纹波的公式为：
Vr = (ΔI × (1 - D)) / (f × C)
其中，Vr表示开关电源纹波电压，ΔI表示开关电源输出电流的波动值，D表示开关管的导通比例，f表示开关频率，C表示输出电容。
根据公式可以看出，开关电源纹波电压与输出电流波动值成正比，与开关频率和输出电容成反比。
因此，要减小开关电源纹波电压，可以采取以下措施：
1.增大输出电容：通过增加输出电容的数值，可以降低开关电源纹波电压。
这是因为输出电容的作用是储存电荷，当电流波动时，输出电容可以通过释放或吸收电荷来平稳输出电流，从而减小纹波电压的波动。
2.提高开关频率：增加开关频率可以缩短每个开关周期的时间，从而减小开关电源输出电流的波动值，进而降低纹波电压的幅度。
3.优化开关管的导通比例：开关管的导通比例表示导通时间与开关
周期的比值。
通过合理控制导通比例，可以减小输出电流的波动值，从而降低纹波电压。
通过以上措施的综合应用，可以有效减小开关电源的纹波电压，提高电源的稳定性和可靠性。
然而，在实际应用中，还需根据具体的电路设计和要求进行综合考虑，以达到最佳的纹波电压控制效果。
因此，对于开关电源纹波的计算和评估是非常重要的，只有在了解和掌握纹波电压的计算方法和影响因素后，才能更好地设计和应用开关电源。
开关电源“Y电容”的计算及RS485的上下拉电阻的选择
RS-485总线广泛应用于通信、工业自动化等领域，在实际应中，通常会遇到是否需要加上下拉电阻以及加多大的电阻合适的问题，下面我们将对这些问题进行详细的分析。
一、为什么需要加上下拉电阻？1）当485总线差分电压大于+200mV时，485收发器输出高电平。
2）当485总线差分电压小于-200mV时，485收发器输出低电平。
3）当485总线上的电压在-200mV～+200mV时，485收发器可能输出高电平也可能输出低电平。
但一般总处于一种电平状态，若485收发器的输出低电平，这对于UART通信来说是一个起始位，此时通信会不正常。
当485总线处于开路（485收发器与总线断开）或者空闲状态（485收发器全部处于接收状态，总线没有收发器进行驱动）时，485总线的差分电压基本为0，此时总线就处于一个不确定的状态。
同时由于目前485芯片为了提高总线上的节点数，输入阻抗设计的比较高，例如输入阻抗为1/4单位阻抗或者1/8单位阻抗(单位阻抗为12kΩ，1/4单位阻抗为48kΩ)，在管脚悬空时容易受到电磁干扰。
因此为了防止485总线出现上述情况，通常在485总线上增加上下拉电阻（通常A接上拉电阻，B总线下拉电阻）。
若使用隔离RS-485收发模块（例如RSM485PCHT），由于模块内部具有上下拉电阻（对于RSM485PCHT，内部上下拉电阻为24kΩ）,因此在模块外部一般不需要增加上下拉电阻。
二、什么情况下需要加上下拉电阻？当遇到信号反射问题时，通常会通过增加匹配电阻来避免信号反射，以1对1通信为例，如图1所示。
由于485总线通常使用特性阻抗为120Ω的双绞线，因此在485总线的首尾两端增加120Ω终端电阻来避免信号反射问题。
根据RSM485PCHT的具体参数（如表1）可以得到如图2所示等效电路，其中RPU、RPD为模块内部在485总线上加的上下拉电阻，RIN为模块的输入阻抗。
当两个模块都处于接收状态时，可以根据基尔霍夫电流定律对节点A和节点B列出下列公式：根据上述公式可以计算AB之间的差分电压为：此时模块已处于不确定状态，模块接收器可能输出为高电平，也可能输出为低电平，这时就需要在模块外部增加上下拉电阻保证模块在空闲时不处于不确定状态。
开关电源电路中每个元件的作用及参数计算
开关电源电路中每个元件的作用及计算本次讲解电源以一个13.2W电源为例输入：AC90~264V输出：3.3V/4A原理图变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的。
决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式决定一次侧滤波电容：滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power，但相对价格亦较高。
决定变压器线径及线数：当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
决定Duty cycle (工作周期)：由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle的设计一般以50%为基准，Duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。
决定Ip值：决定辅助电源的圈数：依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。
决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力):依据变压器的圈比关系，可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格，计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。
其它：若输出电压为5V以下，且必须使用TL431而非TL432时，须考虑多一组绕组提供Photo coupler及TL431使用。
将所得资料代入公式中，如此可得出B(max)，若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。
变压器计算：输出瓦数13.2W(3.3V/4A)，Core = EI-28，可绕面积(槽宽)=10mm，Margin Tape = 2.8mm(每边)，剩余可绕面积=4.4mm.变压器材质及尺寸：由以上假设可知材质为PC-40，尺寸=EI-28，Ae=0.86cm2，可绕面积(槽宽)=10mm，因Margin Tape使用2.8mm，所以剩余可绕面积为4.4mm.假设滤波电容使用47uF/400V，Vin(min)暂定90V。
开关电源中X电容和Y电容设计规则
开关电源中X电容和Y电容设计规则开关电源的X电容设计准则：参考AD1118X电容放置原则：1.共模扼流圈前：105/275VA CMKP/X22.共模扼流圈后：474/275VA CMKP/X2参考MWSP200-12X电容放置原则：1.共模扼流圈前：1uF/275VA CMKP/X22.共模扼流圈后：0.33uF/275VA CMKP/X2参考MWS145-12X电容放置原则：1.共模扼流圈前：0.22uF/MKP-X2-250VA C/275VA CGS-L2.共模扼流圈后：0.1uF/MKP-X2-250VA C/275VA CGS-L一般两级X电容，前一级用0.47uF第二级用0.1uF;单级则用0.47uF.目前还没有比较方便的计算方法。
电容容量的大小和电源的功率无直接关系）开关电源的Y电容设计准则：大地=PGNDorCHGND参考AD1118Y电容放置原则：1.市电输入L/N线对大地：2颗472/250VY22.市电经过一级共模扼流圈后的两线对大地：2颗472/250V3.整流桥输出的低压端(变压器初级低压端）对大地：1颗222/250V4.6组低压直流输出88V1对大地：各1颗103/1KVY15.6组低压输出辅助电源AGND变压器次级低压端）对大地：共用1颗103/1KVY16.变压器初级低压端对变压器次级低压端：共用1颗103/1kVY1参考AD1043设计：1.市电输入L/N线对大地：2颗222/250VY22.市电经过1级共模扼流圈后的两线对大地：2颗472/250VY2参考康殊电子的设计：1.市电输入L/N线对大地：2颗102/250VY22.市电经过2级共模扼流圈后的两线对大地：2颗102/250VY23.整流桥输出的低压端(变压器初级低压端无线数传模块）对大地：1颗332/250VY24.12V低压直流输出对大地：1颗223/1KVDISCY15.变压器初级低压端对变压器次级低压端：222/250VY1参考MWS-145-12设计：1.市电经过1级共模扼流圈后的两线对大地：2颗222/2kVY12.整流桥输出的低压端(变压器初级低压端）对大地：1颗222/2kVY13.12V低压直流输出GND对大地：1颗103/1KVY1参考MWS-200-12设计：1.市电输入L/N线对大地：2颗472/250VY2未上）2.市电经过1级共模扼流圈后的两线对大地：2颗472/250VY22.整流桥输出的低压端(变压器初级低压端）对大地：1颗222/250VY23.PFC输出高压端对变压器初级地：1颗103/2kVY14.12V低压直流输出对大地：1颗103/1KVY15.12V低压直流输出GND对大地：1颗203/1KVY1根据上述说明，Y电容设计规则如下：可适当选择)1.市电输入L/N线对大地：2颗222/250VY22.市电经过一级共模扼流圈后的两线对大地：2颗222/250VY23.整流桥输出的低压端(变压器初级低压端）对大地：1颗222/250VY24.变压器初级低压端对变压器次级低压端：共用1颗103/1kVY15.低压侧直流输出对大地：1颗103/1KV6.低压输出侧GND对大地：1颗103/1KV。
开关电源参数计算精
1.原理图2.技术指标(1 输入电压:185V AC~240VAC(2输出电压1：+5VDC,额定电流1A，最小电流750mA ; (3输出电压2:+12VDC, 额定电流1A，最小电流100mA ; (4输出电压3:-12VDC ,额定电流1A，最小电流100mA ; (5输出电压4:+24VDC,额定电流1.5A，最小电流250mA ;(6输出电压纹波:+5V,±12V :最大100mV (峰峰值；+24V:最大250mV (峰峰值(7输出精度:+5V,±12V撮大± 5%; +24V:最大± 10%; (8效率:大于80% 3.参数计算(1输出功率：5V 112V 1224V 1.565out P A A A W =x + xx +x = (3-1 (2 输入功率：6581.2580%0.8out in P WP W ===(3-2 (3直流输入电压:采用单相桥式不可控整流电路(max240VAC 1.414=340VDCin V =x (3-3 (min185VAC 1.414=262VDCin V =x (3-4 (4最大平均电流：(m a x(m i n 81. 250. 31262inin in P W I A V V=(3-5(5最小平均电流： (min(max 81.250.24340 in in in P WI A V ==(3-6 (6峰值电流：可以采用下面两种方法计算，本文采用式(3-8的方法。
(minmax (min(min225581.251.550.4262out out out Pk C in in in P P P W I I A V D V V V x =====x (3-7 min 5.55.581.251.71262out Pk C in P W I I A V V x ==(3-8 (7 散热:基于MOSFET的反激式开关电源的经验方法:损耗的35%是由MOSFET产生, 60%是由整流部分产生的。
开关电源的设计及计算
开关电源的设计及计算1.先计算BUCK 电容的损耗（电容的内阻为R buck 假设为350m Ω，输入范围为85VAC~264VAC,频率为50Hz ，P OUT =60W,V OUT =60W ）：电容的损耗：P buck =R buck *I buck,rms 2I buck,rms =I in,min1**32−cline t F t c :二极管连续导通的时间t c =linelineF VpeakV e F **2)min(arcsin *41π−=3ms其中：V min =linein ch in in in F C D P V V *)1(***2min ,min ,−−V peak =2*V in,min其图中的T1就是下面公式中t c或：V min =η*)*21(**2**2min ,min ,in c line o in in C t F P V V −−所以(假设最低输入电压时，输入电流=0.7A)：I buck,rms =I in,min1**32−cline t F =0.7*13*50*32−=1.3A P buck =350m*1.32=0.95W第一步计算电容损耗是为了使用其中的t c 值,电容的容量一般通用范围选2~3μ/W ，固定电压为1μ/W2.输入交流整流桥的计算(假设V TO =0.7V,R d =70m Ω)在同一个时间内有两个二极管同时导通，半个周期内两个二极管连续导通I d,rms =c line in t F I **3min ,=m3*50*37.0=1.04AP diodes =2*(V TO *2min ,in I +R d *I d,rms 2)=2*(0.7*27.0+70m*1.042)=640mW 一个周期内桥堆损耗为:P BR=2*P diodes =2*640m=1.28W桥堆功耗超过1.5W 时，我个人认为应加散热器（特别是电源的使用环境温度较高时）变压器和初级开关MOS ：反激式开关电源有两种模式CCM 和DCM ，各有优缺点。
开关电源rc吸收电路参数计算
开关电源rc吸收电路参数计算开关电源是一种高效、可靠、稳定的电源，被广泛应用于电子设备、通讯设备、医疗设备、工业自动化等领域。
在开关电源的设计中，RC吸收电路是常用的一种技术，参数的计算对于设计和优化电路至关重要。
1. RC吸收电路的作用在开关电源的设计中，RC吸收电路主要用来保护开关管（MOS管或IGBT）和二极管，减小开关管和二极管反向电压的峰值，降低开关管和二极管的电压应力，延长它们的寿命。
另外，它还能够抑制高频噪声和EMI干扰，在一定程度上提高系统的稳定性和可靠性。
2. RC吸收电路的参数计算在RC吸收电路的设计中，参数的选择与计算直接影响吸收电路的效果和性能。
以下是RC吸收电路的主要参数和计算方法：（1）电容C的计算：根据开关管的额定电压和额定电流以及开关频率，选择合适的电容C。
一般来说，C=I/(2πfΔV)，其中I为负载电流，f为开关频率，ΔV为开关管的额定电压。
（2）电阻R的计算：根据电容C、开关频率和电阻R的值，确定阻尼系数，选择合适的电阻R。
一般来说，R=2πfC/4ξΔV，其中ξ为阻尼系数，取值范围在0.4~1之间。
（3）二极管的额定反向电压：根据开关变化时反向电压的最大值和超过额定反向电压的时间，选择合适的二极管。
3. RC吸收电路的优化在RC吸收电路的设计中，不仅要选择合适的参数，还要注意优化电路的性能和效果。
以下是RC吸收电路的优化方法：（1）调整电阻R的值：根据实际情况调整电阻R的值，使开关管和二极管的反向电压峰值和时间达到合适的范围。
（2）选择合适的二极管：根据反向电压峰值和时间，选择合适的二极管，减小开关管和二极管的反向电压应力。
（3）增加电容C的值：增加电容C的值，可以降低开关管和二极管的反向电压峰值，提高系统的稳定性和可靠性。
（4）优化开关频率：适当调整开关频率，可以提高系统的效率和性能，降低电磁干扰和噪声。
4. 总结RC吸收电路是开关电源设计中常用的一种技术，对于保护开关管和二极管，提高系统的稳定性和可靠性具有重要作用。
升压电路开关电源计算公式
2、取电容C=470uF计算得输出纹波电压为0.039V。
3、取L=15uH计算ΔI=2.7A。
四、由以上数据可知
1、设计中采用4个470uF电容并联，容值过大，
2、所采的电感值使得ΔI=2.7A，能够满足电流的要求。
Ip为电感的平均输出电流，Ip=Iout
imax和imin为电感的最大电流和最小电流，
ΔI为输出电流的变化量，由图中可以得出，imax-imin=ΔI Ip=（imax+imin）/2 0<ΔI<2 Ip
取ΔI=@Ip @为ΔI与Ip之间的系数Ip=Iin=(Vo×Io)/Vi则电感L的值为
四：由以上公式计算得SU1219R的各项参数为
升压电路开关电源计算公式
一、线路图
二、电容C的计算
当Mosfet-N导通的时候，电感的一端接地，负载所用电流由电容提供。
其中：Io=输出电流，Δu=输出纹波电压，tON= Mosfet-N每个周期的导通时间
输出电流和纹波电压自行设计，需求出其tON
由以上二个公式可以求出C值的大小
三、电感L的计算
电感的输出电流随时间变化的曲线