开关电源设计：NTC热敏电阻与二极管的选择

"本文主要介绍了NTC热敏电阻在开关电源中的应用，以及开关电源设计中涉及的一些分立元器件，如二极管的选择和铝电解电容的选型要点，同时还提到了输入输出滤波电容的计算方法以及X电容和Y电容的相关知识。" 在开关电源设计中，NTC热敏电阻是一种常用的分立元器件，常用于电源适配器以限制启动时的浪涌电流。例如，10D-9型号的NTC热敏电阻在250摄氏度下的工作电流是1.3A，在550摄氏度下则是1.0A，其初始电阻值为10欧姆/250C，时间常数为130秒，工作温度范围在-30到130摄氏度之间。NTC热敏电阻的作用在于提供一个随着温度升高而下降的电阻值，从而在设备启动时减少电流冲击，保护电路不受损害。 二极管是开关电源中的另一重要组件，主要分为普通型、快恢复和超快恢复二极管，以及肖特基二极管。普通二极管适用于低频整流，快恢复和超快恢复二极管则适用于高速应用，肖特基二极管因其低正向压降和快速恢复时间，常用于高电流、低电压的场合。在选择二极管时，应确保其反向电压、正向电流和功率不超过额定值，并考虑结温限制。 电解电容，特别是铝电解电容，通常用于滤波和储能。选型时需考虑容量、耐压、温度范围、封装尺寸，以及纹波电流、纹波电压、漏电流、ESR、散逸因数和阻抗/频率特性等因素。电容寿命也是不可忽视的考虑因素，需要根据实际需求平衡性能和成本。 输入输出滤波电容的计算公式为C=I×t/ΔV，其中C为电容值，I为负载电流，t为电容提供电流的时间，ΔV为允许的纹波电压。正确计算滤波电容有助于维持电源稳定性。 X电容和Y电容是电源安全设计的重要组成部分。X电容跨接在火线与零线之间，X1、X2、X3分类主要依据其耐高压能力；Y电容则跨接在火线/零线与地线之间，Y1、Y2、Y3、Y4的分类同样依据耐压能力，且Y电容作为安全电容，必须通过相应安全认证机构的测试，如UL、CSA、VDE等。 总结来说，开关电源设计涉及NTC热敏电阻的浪涌电流控制、不同类型的二极管选择、电解电容的选型和滤波计算，以及X电容和Y电容的安全标准。这些知识点对于理解和设计高效、安全的开关电源至关重要。