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浅谈电容电阻电感的选型标准

时间:2020-10-23 13:23:49

以下研究内容为个人发展经验分享,仅供参考。

STC15实战项目MP2451电源图:

MP2451原理图.PNG

一、电阻

1、选型依据

阻值:电阻值;

包装:普通包装0201,0402,0603,0805,1206,1812等;

功率:1 / 16W 1 / 10W,1 / 8W,1 / 4W,1 / 2W,1W,2W,3W,等;

精度:1%,5%等。

2、选型方法

①、优先发展考虑阻值,对于一些不常见的阻值,可以同时通过一个电阻的串联与并联代替;

计算功率: p = i?R 还是 u?0402的最大功耗为1/16w,0603的最大功耗为1/10w,0805的最大功耗为1/8w。

考虑精度:作为反馈回路,分压电阻,一般选择精度为1%,其他,选择精度为5%即可;

④、考虑企业成本:精度1%的比精度5%的贵,封装方式不同,价格也有些学生差异,常用的封装,价格可以稍微比较便宜些;

⑤,考虑PCB尺寸:板的更小的,封装可以用小圆点,诸如通用移动电话0201,迷你产品,具有0402大多0603更一般的产品;

⑥、考虑进行加工:尺寸越大,对加工技术工艺设计要求越低。 0603与0402一般加工厂可以提高生产,这个问题主要跟加工厂的机器学习相关;

⑦,维护考虑:尺寸越小,就越焊接的难度。

3、选型实例

15实战计划 mp2451能量图描述:

考虑到不需要PC B板的尺寸,可能需要手工焊接,电阻通常封装在0603;

②、R23与R24为反馈进行电阻,选用不同精度为1%的;

③,功耗是相对小的电阻,不选择较大的封装尺寸。

二、电容

1、选型依据

容值:电容值;

电容类型:陶瓷电容铝电解电容,钽电解电容等;

寄生参数:ESR,影响滤波效果;

封装: 插件封装、芯片封装;

价格:影响产品成本;

尺寸:影响结构;

准确度:陶瓷电容受温度影响较大,电解电容变化较小。

2、选型方法

①、优先考虑容值。 电容是储能器件,容值越大,瞬间可以提供更多的能量。负载瞬间电流越大,容值选择越大,如果容值偏小,瞬间无法提供足够大的电流,电压将被下拉,产生纹波,影响其它电路。 另外,由于寄生参数的存在,存在频率响应,电容不是越大越好,合适最佳。 比如集成电路内部主要是开关电路,频率较高,一般选用0.1uF的;

②、容值确定后,选择电容的类型。 一般小于10uF的,优先选择陶瓷电容,超过10uF,小于几百uF的,可以选择铝电解与钽电解电容, 超过几百uF的,一般选择铝电解电容;

选择包装,包装选择需要考虑电压,寿命,结构,加工,成本,如铝电解电容,插件更便宜,加工好的贴片;

④、耐压能力方面,陶瓷电容耐压较好,钽电解电容耐压水平较差,钽电解电容的耐压值最好时间大于系统电路工作电压的2倍左右;

⑤、寿命管理方面,铝电解电容较差,内部控制电解质受温度环境影响具有较大,设计时,不要靠近热源;

⑥、其它方面,钽电解电容价格较高,但封装小,滤波效果好;铝电解电容价格便宜,滤波效果稍差,一般与陶瓷电容并联,减小ESR,提升滤波效果。

3、选型实例

15实战计划 mp2451能量图描述:

1,c24,mp2451输入滤波电容器,电容值尽可能大,输入电压为5-28v,这里选用22uf/35v 铝电解电容,满足要求;

②、C22与C23并联,提升进行滤波处理效果。

三、电感

1、选型依据

感值:电感值;

电感类型:功率电感,普通电感,共模电感等;

电感模型参数;DCR,饱和工作电流,温升电流;

封装:插件进行封装,贴片通过封装(常用);

尺寸:影响结构。

2、选型方法

①、优先发展选择一个电感类型:信号进行滤波,一般可以选用0603,0402等常用的贴片封装;功率控制电路,一般企业选择不同功率电感,功率电感屏蔽型的EMC效果能够更好,但价格稍贵;

②、选择感值。滤波使用的,根据信号频率计算;功率电感,一般根据电源IC手册推荐的即可,影响纹波,负载动态响应等;

③、根据DCR,饱和电流,温升电流可以选择一个合适的尺寸,一般企业来说,尺寸越来越大,参数越好,但是对于价格越贵,同时,结构也会受到一定限制;

④、DCR越小越好,根据功率的I?R,DCR越大,发热越大,电源功率转换效率越低;

⑤、饱和工作电流我们必须具有大于电感流过的最大输出电流,如果通过电感饱和了,感值将急剧减小,失去储能的作用,相当于一根导线,损坏系统电路;

⑥、温升电流密度越大越来越好,发热越小。

3、选型实例

15实战计划 mp2451能量图描述:

L1为功率电感,饱和电流1.4A,远大于负载电流。

四、小结

电阻电容电感是电路中不可因为缺少的无源器件,应用时我们需要一个合理的选择,既满足设计电路的功能,又满足企业产品服务质量的要求。

电阻电容电感涉及的知识点很多,本文只是简要的介绍了下,仅仅起到抛砖引玉的作用,日后设计过程中,需要不断的总结经验,沟通交流,以达到真正的理解,灵活运用。


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