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問題 【五金/配件】  【歸檔】16年01月19日

開關電源設計：何時選擇BJT優於MOSFET？

問題描述 MOSFET、IGBT、BJT各自適合於哪些應用？開關電源的主要用途是不是保持輸出電壓的穩定？
網友回答
 最佳答案 開關電源電氣可靠性設計1 供電方式的選擇 集中式供電系統各輸出之間的偏差以及由於傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電品質，而且應用單台電源供電，當電源發生故障時可能導致系統癱瘓。分散式供電系統因供電單元靠近負載，改善了動態回應特性，供電品質好，傳輸損耗小，效率高，節約能源，可靠性高，容易組成N＋1冗餘供電系統，擴展功率也相對比較容易。所以採用分散式供電系統可以滿足高可靠性設備的要求。 2.2 電路拓撲的選擇 開關電源一般採用單端正激式、單端反激式、雙管正激式、雙單端正激式、雙正激式、推挽式、半橋、全橋等八種拓撲。單端正激式、單端反激式、雙單端正激式、推挽式的開關管的承壓在兩倍輸入電壓以上，如果按60％降額使用，則使開關管不易選型。在推挽和全橋拓撲中可能出現單向偏磁飽和，使開關管損壞，而半橋電路因為具有自動抗不平衡能力，所以就不會出現這個問題。雙管正激式和半橋電路開關管的承壓僅為電源的最大輸入電壓，即使按60％降額使用，選用開關管也比較容易。在高可靠性工程上一般選用這兩類電路拓撲。 2.3 控制策略的選擇 在中小功率的電源中，電流型PWM控制是大量採用的方法，它較電壓控制型有如下優點：逐週期電流限制，比電壓型控制更快，不會因過流而使開關管損壞，大大減小超載與短路的保護；優良的電網電壓調整率；迅捷的瞬態回應；環路穩定，易補償；紋波比電壓控制型小得多。生產實踐表明電流控制型的50W開關電源的輸出紋波在25mV左右，遠優於電壓控制型。 硬開關技術因開關損耗的限制，開關頻率一般在350kHz以下，軟開關技術是應用諧振原理，使開關器件在零電壓或零電流狀態下通斷，實現開關損耗為零，從而可將開關頻率提高到兆赫級水準，這種應用軟開關技術的變換器綜合了PWM變換器和諧振變換器兩者的優點，接近理想的特性，如低開關損耗、恒頻控制、合適的儲能元件尺寸、較寬的控制範圍及負載範圍，但是此項技術主要應用於大功率電源，中小功率電源中仍以PWM技術為主。
2016年01月19日 00:00

首先是恰當地選用合適的元器件： ①儘量選用矽半導體器件，少用或不用鍺半導體器件。 ②多採用積體電路，減少分立器件的數目。 ③開關管選用MOSFET能簡化驅動電路，減少損耗。 ④輸出整流管儘量採用具有軟恢復特性的二極體。 ⑤應選擇金屬封裝、陶瓷封裝、玻璃封裝的器件。禁止選用塑膠封裝的器件。⑥積體電路必須是一類品或者是符合MIL－M－38510、MIL－S－19500標準B－1以上品質等級的軍品。 ⑦設計時儘量少用繼電器，確有必要時應選用接觸良好的密封繼電器。 ⑧原則上不選用電位器，必須保留的應進行固封處理。 ⑨吸收電容器與開關管和輸出整流管的距離應當很近，因流過高頻電流，故易升溫，所以要求這些電容器具有高頻低損耗和耐高溫的特性。 在潮濕和鹽霧環境下，鋁電解電容會發生外殼腐蝕、容量漂移、漏電流增大等情況，所以在艦船和潮濕環境，最好不要用鋁電解電容。由於受空間粒子轟擊時，電解質會分解，所以鋁電解電容也不適用於航太電子設備的電源中。

2016年01月19日 00:00

元器件可靠性問題即基本失效率的問題，這是一種隨機性質的失效，與品質問題的區別是元器件的失效率取決於工作應力水準。在一定的應力水準下，元器件的失效率會大大下降。為剔除不符合使用要求的元器件，包括電參數不合格、密封性能不合格、外觀不合格、穩定性差、早期失效等，應進行篩選試驗，這是一種非破壞性試驗。通過篩選可使元器件失效率降低1～2個數量級，當然篩選試驗代價(時間與費用)很大，但綜合維修、後勤保障、整架聯試等還是合算的，研製週期也不會延長

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