228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 500

Раздел 16 Импульсные источники питания

Сетевой источник питания для компьютера

Выбор диода

Чтобы узнать требуемое максимальное обратное напряжение, нужно знать максимальное напряжение на каждой обмотке. Отношение наибольшего напряжения к наименьшему равно 390 / 100, т. е. 3.9. Все выбранные нами диоды выпускаются фирмой International Rectifier.

На выходе +5 В будет присутствовать обратное напряжение 10 В при низком входном напряжении и 3.9 х 10.8 = 42.1 В при высоком входном напряжении. Такое напряжение диоды Шотки способны выдерживать. Стандартные обратные напряжения диодов Шотки — 30 В, 45 В и 60 В. Номинальное напряжение 45 В слишком близко к пиковому напряжению и не даёт достаточного запаса на выбросы; нам нужен 60-вольтовый диод. Лучше всего подойдёт сдвоенный диод MBR4060WT в корпусе ТО-247. Два диода в едином корпусе используются в качестве D8 и D9. В справочных данных указывается, что прямое напряжение составляет 0.7 В. Диод будет рассеивать не более 0.7 х 18 = 13 Вт. Модель радиатора 532802b02500 фирмы Aavid способна рассеивать 13 Вт с нагревом на 50°С без принудительного обдува.

На выходе +12 В будет присутствовать обратное напряжение 24 В при низком входном напряжении и 3.9 х 25.2 = 98.3 В при высоком входном напряжении. Такое напряжение едва укладывается в возможности 100-вольтового диода Шотки, но при этом не остаётся запаса на выбросы. Лучше использовать ультрабыстрый диод, хотя он и рассеивает большую мощность. Подойдёт сдвоенный диод MUR2020CT в корпусе ТО-220. Два диода в едином корпусе используются в качестве D2 и D3. Этот диод выдерживает средний прямой ток 14 А при температуре корпуса 150°С. В справочных данных указывается, что прямое падение напряжения на диоде при токе 14 А составляет 0.9 В. Значит, он будет рассеивать 0.9 х 14 = 13 Вт. Модель радиатора 532802b02500 фирмы Aavid способна рассеивать 13 Вт с нагревом на 50°С без принудительного обдува.

Выход —12 В имеет одинаковые параметры с выходом +12 В, за исключением того, что его ток значительно ниже. Нам по-прежнему нужен ультрабыстрый диод, чтобы иметь достаточный запас для наибольшего входного напряжения и выбросов. На роль диода D6 подходит сдвоенный диод MURD620CTB корпусе D-Pak. Он выдерживает ток 0.5 А при температуре корпуса более 150°С. Этот диод предназначен для монтажа на поверхность, но если обеспечить большую площадь медной фольги, то отвод тепла будет достаточным. Прямое напряжение при токе 0.5 А составляет 0.8 В. Значит, диод будет рассеивать 0.8 х 0.5 = 0.4 Вт. В справочных данных указывается тепловое сопротивление между окружающей средой и переходом 80°С/Вт. Таким образом, температура перехода будет равна 80 х 0.4 + 60 = 92°С, что с большим запасом укладывается в предельно допустимые границы.

Источник +3.3 В идентичен источнику +5 В, но пиковое напряжение будет равно 3.9 х 7.1 = 27.7 В. Диод Шотки вполне удовлетворяет нашим требованиям. На роль D4 и D5 подходит 45-вольтовый диод MBR4045WT. В справочных данных указывается его прямое напряжение: 0.5 В при токе 15 А. Отсюда рассеиваемая мощность равна 0.5×15 = 7.5 Вт. Чтобы снизить затраты, будем использовать один и тот же радиатор для обоих источников (+5.0 и +12.0 В).

Обратное напряжение на D10 будет равно пиковому напряжению на ключе (удвоенному высокому входному напряжению плюс выбросы), а ток будет равен требуемому для разряда паразитных индуктивностей в трансформаторе. Нам понадобится диод с максимальным обратным напряжением как минимум 1000 В и током, равным току в первичной обмотке. Обоим параметрам удовлетворяет FRED HFA06TB120. Мы выбираем FRED благодаря его быстродействию и плавной характеристике восстановления.

Вспомогательный источник питания имеет пиковое напряжение 81 В. Диод MBR1100 имеет максимальное обратное напряжение 100 В и номинальный прямой ток 1 А, что обеспечивает хороший запас по току.

228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 500