在智能WiFi断路器中,整流桥的选型需严格匹配电流容量与耐压等级,以确保设备在交流转直流过程中的稳定性与安全性。以下是基于技术参数的选型要点及推荐方案:
### **一、核心参数匹配原则**
1. **电流容量(IF,平均整流电流)**
- **计算依据**:根据负载最大工作电流(I_load)乘以安全系数(通常1.2~1.5倍)。
**公式**:\( IF \geq 1.2 \times I_{load} \)
- **应用场景**:
- 若断路器负载电流为5A(如控制电机或大功率设备),需选择IF≥6A(5A×1.2)的整流桥。
- 高频开关电源场景中,需考虑窄脉冲电流冲击,建议选择脉冲电流(IFM)为平均电流3~5倍的型号。
2. **耐压等级(VRRM,反向重复峰值电压)**
- **计算依据**:市电峰值电压为有效值的√2倍,再乘以安全系数(通常1.5~2倍)。
**公式**:\( VRRM \geq 1.5 \times \sqrt{2} \times V_{in(max)} \)
- **应用场景**:
- 输入电压范围90~265VAC时,VRRM需≥750V(1.5×√2×265V)。
- 三相380VAC输入时,VRRM需≥1200V(考虑安全余量)。
### **二、选型步骤与推荐方案**
1. **确定输入电压范围**
- 单相220VAC:VRRM≥600V(如KBPC608,耐压800V)。
- 三相380VAC:VRRM≥1200V(如GBPC1510,耐压1000V但需降额使用)。
2. **计算负载电流并选择IF**
- 示例:断路器控制24V/10A直流负载,整流后需提供10A电流。
- 选择IF≥12A(10A×1.2)的整流桥(如KBL406,IF=4A×3=12A,需并联使用或选择更大型号)。
- 推荐方案:GBJ1010(IF=10A,VRRM=1000V),适用于中功率场景。
3. **高频场景的特殊要求**
- 开关电源中,整流桥导通时间短(约3ms),需选择反向恢复时间(trr)短的型号。
- 推荐:快速恢复二极管整流桥(如HER308,trr≤100ns)。
### **三、封装与散热设计**
1. **插件式 vs 贴片式**
- **插件式**(如KBPC系列):散热好,适用于大电流(>5A)场景,需配合散热器使用。
- **贴片式**(如MBS系列):体积小,适用于空间受限的PCB板,但散热能力较弱。
2. **散热设计要点**
- 结温(Tj)需≤150℃,表面温度≤80℃。
- 高功率场景(如>30A)需选择金属封装(如KBPC3510),并通过散热器或风扇降温。
### **四、典型应用案例**
1. **小功率智能断路器(5V/1A)**
- 选型:MB6S(IF=1A,VRRM=600V),贴片封装,适用于空间紧凑的PCB板。
2. **中功率LED驱动电源(30W/12V)**
- 选型:GBJ808(IF=8A,VRRM=800V),插件封装,配合铝散热片使用。
3. **大功率工业断路器(5kW/380V)**
- 选型:KBPC5010(IF=50A,VRRM=1000V),金属封装,强制风冷散热。
### **五、选型避坑指南**
1. **降额使用原则**:
- 耐压值需留有余量(如220VAC输入选600V以上型号)。
- 电流值需考虑浪涌冲击(如电机启动电流)。
2. **高频场景陷阱**:
- 普通整流桥trr较长(>500ns),在高频开关电源中会导致发热严重,需选择快速恢复型号。
3. **散热与寿命平衡**:
- 小体积贴片整流桥散热差,长期高负载工作易损坏,需根据Tj参数严格限流。