隔离式开关电源通常选择由整流管组成的整流桥,也可以直接选择成品整流桥,完成桥式整流。全波桥式整流器简称为硅整流桥,它是将4只硅整流管连接成桥路形式,再用塑料封装而成的半导体器件。它具备体型小、使用便捷、各整流管的参数一致性好等优势,可普遍用作开关电源的整流线路。硅整流桥有4个引出端,当中交流输入端、直流输出端各2个。
硅整流桥的最大整流电流平均值分0.5~40A等多样规格,最高反方向工作电压有50~1000V等多样规格。小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定,而且需组装适合的散热器。
整流桥的主要参数有反方向峰值电压URM(V),正方向压降UF(V),平均整流电流Id(A),正方向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反方向漏电流IR(μA)。整流桥的反方向击穿电压URR应符合下式标准:
列举说明,当交流输入电压范围是85~132V时,umax=132V,由式(1)测算出UBR=233.3V,可选耐压400V的成品整流桥。针对宽范围输入交流电压,umax=265V,同理得到UBR=468.4V,该选耐压600V的成品整流桥。要强调,倘若用4只硅整流管来构成整流桥,整流管的耐压值还应进一步提升。辟如可选1N4007(1A/1000V)、1N5408(3A/1000V)型塑封整流管。这是由于这类管子的价格便宜,且根据耐压值“宁高勿低”的原则,能提升整流桥的安全性与可靠性。
设输入有效值电流为IRMS,整流桥额定的有效值电流为IBR,理应使IBR≥2IRMS。测算IRMS的公式如下所示:
式中,PO为开关电源的输出功率,η为电源效率,umin为交流输入电压的最小值,cosφ为开关电源的功率因数,容许cosφ=0.5~0.7。因为整流桥实际经过的并不是正弦波电流,反而是窄脉冲电流(参见图1),所以整流桥的平均整流电流Id例如,设计1个7.5V/2A(15W)开关电源,交流输入电压范围是85~265V,要求η=80%。将Po=15W、η=80%、umin=85V、cosψ=0.7一并代入(2)式得到,IRMS=0.32A,从而算出Id=0.65×IRMS=0.21A。实际选用lA/600V的整流桥,以留出相应余量。
上述便是
西班牙CATELEC介绍整流桥的参数选择,西班牙CATELEC提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC模块的主营项目。近期CATELEC产品将部分模块改进为以铜底板安装、增加厚度、增大了模块的散热接触点、大大提高了模块的使用寿命与性能。