开关电源输入电路中电阻电容应考虑哪些因素?

开关电源，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。社会的进步离不开社会各界的努力，而各种电子产品的升级离不开设计师的努力。实际上，许多人不了解电子产品的组成，例如开关电源供应。开关电源的输入电路是开关电源的重要电路组件，如何计算和选择其中的电阻和电容？以下将分享相关内容。大多数高质量的开关电源电容器和电阻器都非常匹配和适用。

耐放电性

放电电阻R1的选择原则是：电阻越小越好，从而为X电容器的容量选择留出足够的空间。 R1的选择还应考虑耐压（通常选择金属氧化物膜电阻器，电压降低0.75）和功耗（降低额定功率的0.6）。假设所选电阻器的额定功率为PR，输入电压的最大有效值为vinmax，则：R1》（vinmax）2 /（0.6×PR）

（1）例如，PR = 2W，vinmax = 300V，则R1> 75K，R1 = 100k。 R1的另一个限制是瞬时功耗不能超过额定功率的四倍。 R1的最大瞬时功耗与电涌或雷击通过保护电路后的剩余电压有关。当剩余电压为1200V时，R1还应满足以下要求：R1》 12002 /（4×Pr）

（2）将Pr = 2W代入上式，得出R1> 180K。因此，R1 = 100k不满足该条件。因此，取R1 = 200K是合理的。这里应该注意：考虑到放电电阻R1的瞬时功耗，R1的位置也很重要。将R1放在前面显然是不合适的，但是最好将它放在中间或后面。

如果要进一步减小R1，可以使用两个或多个并联电阻，具体情况可以根据具体情况确定。当一个50A电池的两个电阻并联时，放电电阻为R1 = 100k。

X、Y电容

1. X电容

（1）X电容器的选择

X电容器的选择受放电时间的限制。根据安全法规的要求，从输入电压放电到安全电压峰值42.4v的时间小于1s，可以根据以下经验公式估算：CX是所有x个电容器的总和。 Cx《 1 /（2.2×R1）

（2）将R1 = 100k代入上式，得到：Cx <4.5uf，取Cx = 4.4uf，总共有2个电容器，每个X电容器的容量为2.2uf。

（3）x型电容器的频率特性（低ESR和ESL）

对于相同材料的电容器，容量越小，频率特性越好。电容器的典型频率特性是：随着频率的增加，总等效电容电抗减小，但是当频率增加到一定值时，电容电抗开始增大。如果将此频率定义为电容电抗的转折频率，则电容越小，转折频率越高。因此，为了获得相同的电容，可以并联连接多个小容量电容器，这可以改善电容器的高频特性。

（4）X电容器的耐电压要求

X电容器的选择还应考虑耐电压（根据额定电压的0.6降额）：由于X电容器靠近电源线的输入端，因此它必须能够承受瞬时高压（最高1200V） ）。

总之，可以为电路中的每个x电容器选择2.2uf电容器。其额定电压为275VAC，瞬时耐压为1500vac / 1s，2500vac / 0.1s。

2、Y电容

（1）Y电容的选择

Y电容器容量的选择受泄漏电流的限制。根据安全规定，在额定输入电压下，相线或中性线对地的泄漏电流不得超过3.5ma。假设相线或中性线对地的电容为cy，则：220×2πfo×cy <3.5mA

（2）：fo = 50Hz为工频。代入上述公式，我们得到CY =（cy1 + Cy3）=（Cy2 + CY4）<0.056uf。考虑到设备本身具有一定的泄漏电流，cy = 0.02uf。那么每个Y电容器为0.01uF。

（3）有关Y电容器的频率特性要求，请参阅X电容器的选择。

选择X和Y电容器时，通过并联连接获得相对较小的电容非常重要，这将大大改善电容器的高频特性。电容器频率特性的另一个重要特征是：当频率低于转向频率时，电容电抗与频率之间的关系为：ZC = 1 /（2aFC），即单个电容器的容量越大，电容越小。电抗但是，当频率超过不同电容器的旋转频率时，总电容电抗会随着频率的增加而趋于相同。换句话说，对于UHF（频率大于50MHz），不同容量的电容器（对于单片机）具有相同的效果，例如0.1uF等于0.001uF。