反激式开关电源器件计算与选型(三)——保险丝

这一章就讲点简单的,开关电源中保险丝的计算和选型。

输入保护电路和EMC电路如下图所示:

保险丝的作用,这里就简单的过一下

(1)过流保护,当后端负载出现过流的情况时,保险丝熔断,切断电流,从而保护后端电路中故障扩散。

(2)短路保护,电路短路时会瞬间产生非常大的电流,这个时候保险丝就能及时断开,从而保护电路中的器件。

保险丝的计算和选型,我们还是按照上一章中的参数来进行,如下表格1:

表格1

实际项目中,有两种方式来选定保险丝的电流大小:

(1)粗算,可以按照保险丝的跳闸电流来选,一般来说保险丝的跳闸电流都会比保险丝的额定电流大2倍左右,比如跳闸电流4A,那额定电流很多都是2A左右,选择的时候保险丝的跳闸电流大于输出电流Pout一定余量即可。

(2)按照公式来计算:

If=2*(Pout/η*Vacmin*0.6  

其中0.6为功率因数估值,一般来说带PFC(功率因数校正电路)的取0.95,不带PFC一般取0.5~0.6即可。

Pout:输出功率           Vacmin:最低输出交流电压

η:工作效率

根据表格1的参数代入计算,可以得到保险丝的额定电流:

If=2*(48W/0.85*85V*0.6)=2.2A

保险丝的额定电流If=2.2A,那跳闸电流一般在4.4A左右。

保险丝的额定电压:

一般的保险丝常规的额定电压有:32V、60V、125V、250V、300V、500V和600V等,我们在选型时尽量选择常规使用的,比如AC220V,那我们选择250V即可。

保险丝的种类:

保险丝一般分为快断和慢断两大类,在开关电源中,我们一般都是选择慢断的,主要目的是能减少额定电流,同时在上电时能承受的住开机的浪涌脉冲的冲击。

保险丝的封装:

实际项目中很多都是采用插件式的保险丝,当然很多有空间要求的都是采用贴片式,需要根据项目需求来定,这个没有硬性的标准。

最后就是I²t的值

I²t:称为保险丝的熔断积分,直白的讲就是指熔断熔丝元件所需要的能量。

这个参数主要取决于保险丝的制作材料,和温度,电压等没有关系。

一般保险丝的手册都会给出来,如果开关电源中前端的滤波电解电容很大的话,这个参数就得谨慎选择了。

这个I²t值在开关电源中估算起来还是比较麻烦的,需要确定开机时或者异常情况下最大的浪涌电流。

好了,今天就先写到这吧!

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