开关电源设计一般会用到很多类型电子元器件,主要有半导体器件有MOS管,三极管,IC,电阻器,二极管,光耦等;所用的磁性器件:电感,变压器,磁珠等;常用的电容:Y电容,X电容,瓷片电容,电解电容,贴片电容等;每种器件都有其规格,极限参数,就比如开关电源中的插件电阻和贴片电阻一样,由于不同行设计采用插件电阻,还是贴片电阻都有很大区别。
开关电源设计中常规的电子元器件参数在选型很容易把握,例如选取MOS管,耐压参数肯定会考虑,额定电流也会考虑,导通电阻我们会考虑,但还有一些寄生参数以及一些随温度变化特性的参数却很少去注意,或者只有在发现问题的时候才会去找。导通电阻Rds(on)随温度升高其阻值是变大的,设计MOS管损耗时要考虑到其工作的环境温度。结电容影响到我们的开通损耗,也会影响到EMC。
开关电源设计中的肖特基二极管耐压,额定电流一般很好注意,有些参数例如导通压降在温度升高时会减小,反向恢复时间短,不过漏电流大(尤其是考虑到高温时漏电流影响就更大了),寄生电感会引起关断尖峰很高。开关电源设计中的电容一个重要参数ESR,在计算纹波时通常会考虑,ESR一般与C的关联是很大的,不过不同厂家的品质因素影响也是很巨大,一定要具体分清楚。
开关电源设计电源损耗一般集中在主要机构方面,首先就是MOS管的开通损耗及导通损耗,变压器的铜损和铁损;其次是副边整流管的损耗;桥式整流的损耗、采样电阻损耗、吸收电路的损耗。除此之外其它损耗有PFC电感损耗,LLC的谐振电感损耗,同步整流的MOS管损耗,电阻损耗等等因素。
开关电源设计物料采购成本考虑,采购量大,物料成本低,当然成本更低。作为工程师必须弄清楚不同物料对应的成本,比如能用贴片电阻,少用插件插件电阻,因为在很多时候插件电阻比贴片电阻成本高,如果是电源要求比较严格,而且稳定性能好一般使用插件电阻器,如果使用贴片电阻做为开关电源设计的电阻物料,我们就要考虑到贴片电阻稳定性,虽然降低成本,但是稳定性能方面就会下降。