以下內(nèi)容為個人經(jīng)驗分享,僅供參考。
STC15實戰(zhàn)項目MP2451電源圖:
一、電阻
1、選型依據(jù)
阻值:電阻值;
封裝:常用封裝0201,0402,0603,0805,1206,1812等;
功耗:1/16W,1/10W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,3W等;
精度:1%,5%等。
2、選型方法
①、優(yōu)先考慮阻值,對于不常見的阻值,可以通過電阻的串聯(lián)與并聯(lián)代替;
②、計算功耗: P = I2R 或 U2/R, 根據(jù)功耗,合理選擇封裝,一般0402的最大功耗為1/16W,0603的最大功耗為1/10W,0805的最大功耗為1/8W,具體看電阻的選型手冊。
③、考慮精度:作為反饋環(huán)路、分壓的電阻,一般選擇精度為1%的,其它的,選擇精度為5%的即可;
④、考慮成本:精度1%的比精度5%的貴,封裝不同,價格也有些差異,常用的封裝,價格稍微便宜些;
⑤、考慮PCB尺寸:板子越小,封裝盡量用小點的,比如手機一般用0201,迷你型產(chǎn)品,0402用的多, 一般的產(chǎn)品,0603居多;
⑥、考慮加工:尺寸越大,對加工工藝要求越低。 0603與0402一般加工廠可以生產(chǎn),這個主要跟加工廠的機器相關(guān);
⑦、考慮維修:尺寸越小,焊接難度越大。
3、選型實例
以STC15實戰(zhàn)項目MP2451電源圖說明:
①、考慮PCB板尺寸沒有要求,可能需要手工焊接,電阻選用常用0603封裝的;
②、R23與R24為反饋電阻,選用精度為1%的;
③、電阻功耗都比較小,沒有選擇更大封裝的尺寸。
二、電容
1、選型依據(jù)
容值:電容值;
電容類型:陶瓷電容,鋁電解電容,鉭電解電容等;
寄生參數(shù):ESR,影響濾波效果;
封裝:插件封裝,貼片封裝;
價格:影響產(chǎn)品成本;
尺寸:影響結(jié)構(gòu);
精度:陶瓷電容受溫度影響較大,電解電容變化小些。
2、選型方法
①、優(yōu)先考慮容值。 電容是儲能器件,容值越大,瞬間可以提供更多的能量。負(fù)載瞬間電流越大,容值選擇越大,如果容值偏小,瞬間無法提供足夠大的電流,電壓將被下拉,產(chǎn)生紋波,影響其它電路。 另外,由于寄生參數(shù)的存在,存在頻率響應(yīng),電容不是越大越好,合適最佳。 比如集成電路內(nèi)部主要是開關(guān)電路,頻率較高,一般選用0.1uF的;
②、容值確定后,選擇電容的類型。 一般小于10uF的,優(yōu)先選擇陶瓷電容,超過10uF,小于幾百uF的,可以選擇鋁電解與鉭電解電容, 超過幾百uF的,一般選擇鋁電解電容;
③、再選擇封裝,封裝選擇需要考慮耐壓、壽命、結(jié)構(gòu)、加工、成本等,比如鋁電解電容,插件的比較便宜,貼片的好加工;
④、耐壓方面,陶瓷電容耐壓較好,鉭電解電容耐壓較差,鉭電解電容的耐壓值最好大于電路電壓的2倍左右;
⑤、壽命方面,鋁電解電容較差,內(nèi)部電解質(zhì)受溫度影響較大,設(shè)計時,不要靠近熱源;
⑥、其它方面,鉭電解電容價格較高,但封裝小,濾波效果好;鋁電解電容價格便宜,濾波效果稍差,一般與陶瓷電容并聯(lián),減小ESR,提升濾波效果。
3、選型實例
以STC15實戰(zhàn)項目MP2451電源圖說明:
①、C24,MP2451輸入濾波電容,容值盡量大些,輸入電壓為5-28V,此處選擇了22uF/35V的鋁電解電容,滿足要求;
②、C22與C23并聯(lián),提升濾波效果。
三、電感
1、選型依據(jù)
感值:電感值;
電感參數(shù);DCR,飽和電流,溫升電流;
封裝:插件封裝,貼片封裝(常用);
尺寸:影響結(jié)構(gòu)。
2、選型方法
①、優(yōu)先選擇電感類型:信號濾波,一般選用0603,0402等常用的貼片封裝;功率電路,一般選擇功率電感,功率電感屏蔽型的EMC效果更好,但價格稍貴;
②、選擇感值。濾波使用的,根據(jù)信號頻率計算;功率電感,一般根據(jù)電源IC手冊推薦的即可,影響紋波,負(fù)載動態(tài)響應(yīng)等;
③、根據(jù)DCR,飽和電流,溫升電流選擇合適的尺寸,一般來說,尺寸越大,參數(shù)越好,但是價格越貴,同時,結(jié)構(gòu)也會受到限制;
④、DCR越小越好,根據(jù)功率的I2R,DCR越大,發(fā)熱越大,電源功率轉(zhuǎn)換效率越低;
⑤、飽和電流必須大于電感流過的最大電流,如果電感飽和了,感值將急劇減小,失去儲能的作用,相當(dāng)于一根導(dǎo)線,損壞電路;
⑥、溫升電流越大越好,發(fā)熱越小。
3、選型實例
以STC15實戰(zhàn)項目MP2451電源圖說明:
L1為功率電感,飽和電流1.4A,遠(yuǎn)大于負(fù)載電流。
四、小結(jié)
電阻電容電感是電路中不可缺少的無源器件,應(yīng)用時需要合理的選擇,既滿足電路的功能,又滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
電阻電容電感涉及的知識點很多,本文只是簡要的介紹了下,僅僅起到拋磚引玉的作用,日后設(shè)計過程中,需要不斷的總結(jié)經(jīng)驗,溝通交流,以達(dá)到真正的理解,靈活運用。
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