电子元器件的认识.docx

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电子元器件的认识

电子元器件的认识

开关电源（SPS）是由众多的元器件构成，因此,要了解开关电源的原理，学会看电路图.首先必须掌握元器件的主要性能，结构，工作原理，电路符号,参数标准方法和质量检测方法，下面将作逐一介绍.

1.电阻器

电阻器简称电阻,英文Resistor

1.电路符号和外形.

（a）（b）（c）

⑻国外电阻器电路符号.（b）国内符号.（c）色环电阻外形

2.电阻概念:

电阻具有阻碍电流的作用.公式R=U/I常用单位为欧姆（Q）,千欧（KQ）和兆欧（MQ）.

1MQ=10‘KQ=10“Q

3.种类

电阻器的种类有:

碳膜电阻，金属氧化膜电阻，绕线电阻，贴片电阻，

可调电阻，水泥电阻.

4.性能参数

（1）标称阻值与允许误差

（2）额定功率:

指在特定（如温度等）条件下电阻器所能承受的最大功率，当超过此功

率,电阻器会过热而烧坏.通用碳膜电阻PowerRatingCurve（Figure1）

（3）电阻温度系数

（4）.工作温度范围

CarbonFilm:

-55°C----+155°C

MetalFilm:

-55C----+155C

MetalOxideFilm:

-55C----+200C

ChipFilm:

-55C----+125C

i

E

K

、

E

1

E

、

i

E

\

r

E

I

、

]55TC

4C加餉

AmbientlemperaiureindegreescentigradeFigurel:

De-ratingfbrhighambienttemperslure

S5UYH

5.标注方法

（1）直标法

（2）色标法

色标法是用色环或色点来表示电阻的标称阻值，误差.色环有四道环

和五道环两种.读色环时从电阻器离色环最进的一端读起，在色标法中

色标颜色表示数字如下:

颜色黑

数字0~

棕

1"

金银

-1~-2

四色环中，第一,二道色环表示标称阻值的有效值，第三道色环表示倍数,第四道色环表示允许偏差，五色环中，前三道表示有效值，第四到为倍

数,第五道为允许误差.精密电阻常用此法.，

例1:

有一电阻器，色环颜顺序为:

棕，黑，橙，银，则阻值为：

10x10“±10%（Q）

6.误差代码

Toleranee

±1%

±2%

±2.5%

±3%

±5%

±10%

±20%

Symbols

F

G

H

I

J

K

M

7.电阻的分类

（1）.碳膜电阻

（2）.金属膜电阻（保险丝电阻）

（3）.金属氧化膜电阻

（4）.绕线电阻

（5）.保险丝

二:

电容器英文Capacitor

1.电路符号

+

（a）（b）

（a）,（b）分别表示为无极性，有极性的电容器的电路符号.

2.电容慨念

电容器是储存电荷的容器.电容器的容量C由下式决定:

C=Q/U=艺S/4nd,单位法拉（F）.

3.种类

电容器可分为：

陶瓷电容，电解电容，安规电容，贴片电容，塑料电容.

4.主要性能参数

（1）标准容量及允许偏差

（2）额定电压

（3）损耗系数DF值

DF=P耗/P总

P耗为充放电损耗功率，P总为充放电总能量.

（4）温度系数

5.标注方法

（1）直标法

（2）色标法:

类似电阻器之色标法，三色环无偏差表示，单位PF

6.多层陶瓷电容器电介质分类

NPO（COG：

—类电介质，电气性能最稳定，基本上不随温度，电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的电路.

X7R（2X1）:

二类电介质，电气性能较稳定，在温度，电压

与时间改变时性能变化并不显著，适用于隔直，偶合旁路与对容

量稳定性要求不太高的全频鉴电路.由于X7R是一种强电介质，

因而能造出容量比NPC介质更大的电容器.

丫5V（2F4）:

二类电介质，具有较高的介电常数，常用于生产

比容较大的/标称容量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定

性较X7R差,容量/损耗对温度，电压等测试条件较敏感.

7.PlasticFilmCapacitors

⑴.PolystyreneFilmCapacitor聚苯乙烯膜電容器）

Highprecisionofcapacitanee.

LowdissipationfactorandlowESR.

Highinsulationresistanee

HighstabilityofcapacitaneeandDFVStemperatureandfrequency.

⑵PolyesterFilmCapacitor聚乙烯膜電容器）

Highmoistureresistanee

Goodsolderability

Availableontapeandreelforautomaticinsertion

ESRisminimized.

⑶MetallizedPolyesterFilmCapacitor金屬化聚乙烯膜電容器）

Highmoistureresistanee.

Goodsolderability.

Non-inductiveeonstructionandsell-healingproperty.

⑷PolypropyleneFilmCapacitor聚丙烯膜電容器）

Lowdissipationfactorandhighinsulationresistanee.

HighstabilityofcapacitaneeandDFVStemperatureandfrequency.

Lowequivalentseriesresistanee.

Non-inductiveeonstruction

8.X電容

9.Y電容

三.电感器（英文Choke即线圈）

1.电路符号

（普通电感无极性）

2.主要参数

（1）电感量及允许偏差

⑵品质因子（Q值）

感抗XL=WL=2nfLQ=2nfL/RQ即为品质因子

3.种类

可分为固定电感器，带磁心电感线圈，可变电感器

四.半导体二极管（英文Diode）

DIODE

Test#

1

2

3

VFIRBVR

Description

Forwardvoltage

ReversecurrentleakageBreakdownvoltage

1.电路符号

+j

N

—

2.单向导电性

二极管只能一个方向流过电流，即电能只能从它正极流向负极.在正常情况下，硅管的正向压降为0.6〜0.7V,锗管0.2〜0.3V,即二极管正向压降基本保持不变，当外加正向电压达到一定程度，二极管正向电流会很大，将烧坏二极管.当加在二极管上的反向电压小于一个临界值时二极管的反向电流很小，即反向时二极管的内阻很大，相当于二极管截止.当二极管的反向电压大于临界值时，二极管会反向击穿.

3.结构

是由一个P型半导体和一个N型半导体构成，组成一个PN结,PN结具有单向导电性.

4.种类

（1）普通二极管

（2）发光二极管（3）稳压二极管（4）变容二极

管（6）肖特基二极管

5.主要参数

（1）最大平均整流电流|f：

表征二极管所能流过的最大正向电流.在一

个周期内的平均电流值不能超过IF,否则二极管将会烧坏.

⑵最大反向工作电压Vr

（3）反向电流|r：

是在最大反向工作电压下的二极管反向电流值

（4）工作频率:

表示二极管在高频下的单向导电性能.

五.稳压二极管

ZENERTest#

VF

BVz

BVZ

IR

BVz

ZZ

Description

Forwardvoltage

MinimumZenervoltage.（Usetest#5）

MaximumZenervoltage.（Usetest#5）

Reversecurrentleakage

BVzwithprogrammablesoak

1KHzZenerImpedance（requiresZZ-1000orModel5310）

1.电路符号

图一）

2.稳压原理

从（图二）稳压特性曲线可以看出，当稳压管反向击穿后，流过二极管的工作电流发生很大变化时，稳压二极管的电压降压/基本不变，所以

稳压管稳压就是利用二极管两端的电压能稳定不变.若加在稳压管上的

反向电压小于反向击穿电压值，那么稳压管处于截止状态，即开路.

3.主要参数

（1）稳定电压

（2）稳定电流:

稳压管工作对参考电流值，电流小于该值，稳压效果会略差

（3）额定功率损耗

（4）电压温度系数

⑸动态电阻

6.半导体三极管（又称晶体三极管）

TRANSISTORTest#

hFEVBE|EBOVcesatIcboIceo|CER,ICEX,ICESBVceoBVcerBVcexBVcesBVcboBVeboVbesat

（b）PNP

（a）NPN

le

e

NPN

b

（b）PNP

DescriptionForward-currenttransferratioBaseemittervoltage（seealsoAppendixF）EmittertobasecutoffcurrentSaturationvoltageCollectortobasecutoffcurrentCollectortoemitercutoffcurrentwithbasetoemiterload,reversebias,orshort（seealsoAppendixF）Breakdownvoltage,collectortoemitter,withbasetoemiterload,reversebias,orshort（seealsoAppendixF）Breakdownvoltage,collectortobaseBreakdownvoltage,emittertobaseBaseemittersaturationvoltage

lb,发射极电流le,le=lb+lclc=plb,p为三

结构如上图.三极管是由三块半导体组成，构成两个PN结,即集电结和发射结，基结3个电极,分别是集电极，基极,发射极,管子中工作电流有集电极电流lc,基极电流极管电流放大倍数.

3.工作原理

E2

Ub

⑴NPN

线

Uc

Ue

E1

⑴放大区发射结正偏，集电结反偏,E1>E2,即NPN型三极管Vc>Vb>Vb,PNP型三极管Vc

⑵截止

lb三0的区域称截止区,Ube<0.5V时,三极开始截止，为了截止可靠，常使LBe三0,即发射结零偏或反偏,截止时,集电结也反向偏置.

（3）饱和区

当Vce

4.主要参数__

（1）共发射极直流电流放大系数p,即Hfe,p=lalB

（2）共发射极交流电流放大系数p.p=△lc/△IB

（3）集电极,基极反向饱和电流ICBO

（4）集电极，发射极反向饱和电流ICEO即穿透电流

（5）集电极最大允许功耗PCM

（6）集电极最大允许电流ICM

⑺集电极，基极反向击穿电压Ubr）cbo

（8）发射极，基极反向击穿电压Ubr）cbo

（9）集电极,发射极反向击穿电压U（BR）CBO

7.可控硅（英文简称SCR也叫晶闸管）

SCR

tTest#

1

IGT

Description

Gate-triggercurrent

2

Igko

Reversegatecurrent

5

Vgt

Gate-triggervoltage

16

BVgko

Reversegaetbreakdownvoltage

7

IDRM

ForwardBlockingcurrent

8

Irrm

ReverseBlockingcurrent

9

IL

Latchingcurrent

11

IH

Holdingcurrent（seealsoAppendixF）

13

VTM

Forwardonvoltage

15

Vdrm

Forwardblockingvoltage

16

VRRM

Reverseblockingvoltage

1.电路符号

AK沐

阳极G控制极阴极

2.工作原理

（1）在阳，阴极间加上一个正电压，再在控制极和阴极之间加上正电压可控硅导通.

（2）可控硅导通后，去掉控制极上的电压，可控硅仍然导通，所以控制极上的电压称为触发电压.

（3）导通后,Uak=0.6~1.2V

⑷要使导通的可控硅截止，得降低Uak同时阳极电流也下降，当阳极电流小于最小维持电流IH时,可控硅仍能截止.

3.主要参数

（1）正向转折电压UBO指在控制极开路，使可控硅导通所对应的峰值电压

（2）通态平均电压Uf,约为0.6〜1.2V

⑶擎住电流Ica-----—由断态至通态的临界电流.

（4）维持电流IH从通态至断态的临界电流

⑸控制极触发电压UG—般1〜5V

（6）控制极触发电流一般为几十毫安至几百毫安

8.变压器

变压器是变换电压的器件

1.电路符号

—2:

-

（a）图中是带铁芯（或磁芯）的变压器的符号，它有两组线圈L1,L2,其中L1为初级丄2为次级.圈中黑点表示线圈的同名端，它表明是同名端的两端上的信号相位是同样的.

1.结构

构成变压器的部件一般有初级线圈，次级线圈.铁芯线圈骨架，外壳等组成.为了防潮，绝缘,坚固,有时还泡有几立水.铁芯是用来提供磁路的.3.工作原理

当给初级通入交流电时，交流电流流过初级，初级要产生交变磁场，这一交变磁场的变化规律与输入初级的交流电变化规律一样.初级的交

变磁场作用于次级线圈.次级线圈由磁励电，在次级两端便有感生电压，这样初级上的电压便传输到次级了.

4.主要参数

（1）变匝比:

变压器初级匝数为Ni,次级匝数为N2,在初级上加信号电压为Ui,次级上的电压为U2,则有下式成立:

L2/U1=N2/N1=NN为变压器的变压比

（2）效率

是在额定负载时，输出功率与输入功率之比值，

即n=Po/Pi*100%

（3）电压,电流的关系

若n=100%则有P2=P1,式中:

P2为输出功率,P1为输入功率.因此

有:

U/Ui=Ii/|2=N2/Ni=N

九光电藕合器（英文photocouple）

OPTOCOUPLERTest#

（RequiresOptoAdapter）

1

LCOFF

Collectortoemitterdark

current

2

lcbo

Collectortobasedarkcurrent

3

bvceo

Breakdownvoltage,collectortoemitter

4

bvcbo

Breakdownvoltage,collectortobase

5

HFE

Forwardcurrenttransferratio,transistor

6

vcesat

Saturationvoltage,basedriven

7

ir

Reversecurrent

8

VF

Forwardvoltage

9

ctr

Currenttransferratio,coupled

10

vsat

Saturationvoltage,coupled

光电藕合器主要由两个组件组成,一个发光二极管（LED）,另一个是光敏器件,它可以是光电池，光敏三极管，光敏单向可控硅等器件.

1.电路符号

2.工作原理

当有电流流过LED时,便产生一个光源，光的强度取决于激励电流的强度，此光源照射到封装在一起的光敏三极管上后，光敏三极管产

Ic/If=CTR

生一个与LED正向电流成正比例，该比例称为CTR即电流传输比.

2

lDss

Zerogatevoltagedraincurrent.

3

BVDGO

Draintogatebreakdownvoltage.

4

igss

Gatereversecurrent.

5

idgo

Draintogateleakage.

6

idoff

Draincut-offcurrent.

7

BVGSS

Gatetosourcebreakdownvoltage.

8

VDSON

Draintosourceon-statevoltage.

VGSOFF

DescriptionGatetosource

十.场效应管

JEFTTest#

1

场效应管是一种由输入信号电压来控制其输出电流大小的半导体三极管，是电压控制器件，输入电阻非常高.

场效应管分为:

结型场效应管（JFET）和绝缘珊场效应管（IGFET）两大类.

结型应管

一.结型场效应管有N型和P型沟道两种,电路符号如下

dN

d

结型场效应管有三极:

珊极

g

—

源极

N型s

P

型s

漏极

2.工作原理

结型场效应管有两个PN结，在珊源极上加一定电压,在场效应管内部会形成一个导电沟道，当d,s极间加上一定电压时，电流就可以从沟道中流过，即通过源电压来改变导电沟道电阻，实现对漏极电流的控制.

3.结型场效应管的主要参数

1.夹断电压UDs（off）,当Uds等于某一个定值（10v）,使Id等于某一个微小电流（如50uA）时，源极间所加的UGs即为夹断电压.

UDS（off）一般为1〜10V

2.饱和漏极电流IDS当UGs=0时,场效应管发生预夹断时的漏极电流.

3.直流输入电阻FGs

4.低频跨导GM

5.漏源击穿电压U（bf）ds

6.珊源击穿电压U（BF）GS

7.最大耗散功率PDM

绝缘珊场效应管

MOSFETTest#

1

Vgsth

DescriptionThresholdvoltag

2

IDss

Zerogatevoltagedraincurrent.

lDSx

withgatetoSourcereversebias.

3

BVDss

DraintoSourcebreakdownvoltage.

4

VDSON

DraintoSourceon-statevoltage.

5

IGSSF

GatetoSourceleakagecurrentforward.

6

IGSSR

GatetoSourceleakagecurrentreverse.

7

VF

Diodeforwardvoltage.

8

VGSF

GatetoSourcevoltage（forward）

1

requiredforspecifiedInatspecifiedVos.

1

（seeSISQAppendixF）

9

VGSR

GatetoSourcevoltage（reverse）

requiredforspecifiedIDatspecifiedVDS.

（seealsoAppendixF）

10

VDSON

On-statedraincurrent

11

VGSON

On-stategatevoltage

'•结构和符号

它是由金属氧化物和半导体组成其工作原理类似于结型场效应管.

符号和极性

故称为MOSFET简称MOS管,

iD

b

g

diD

g

b

（1）增强型NMOS

增强型PMOS

iD

iD

耗尽型PMOS

⑶耗尽型NMOS

二.主要参数

1.漏源击穿电压BVDs

2.最大漏极电流Idmsx

3•阀值电压Vgs（开启电压）

4.导通电阻FOn

5.跨导（互导）（GM）

6.最高工作濒率

7.导通时间TON和关断时间

十^一一.集成电路（英文IntegraedCircuit缩写为IC）

集成电路按引脚分别为:

单列集成电路，双列集成电路，园顶封装集成电路,四列集成电路，反向分布集成电路.

下列介绍几种IC

（1）.TL431它是一个基准电压稳压器电路，电路符号如图:

阳极（A）

阴极（K）参考输入端?

（a）

TL431内部结构如图（b）,其内部有一个2.5V的基准电压，当U>2.5时，

K,A极处于导通状态,当Lh<2.5V时,K,A极截止.

2.5Vref

（b）

（2）.PWM开关电源的集成电路（IC）片

1.DNA1001DP

共16Pin,各Pin功能如下：

1）.CS此脚做为电流模式控制，当此脚电压超过1.0V时,IC失去作用

2）.GND电源地

3）.DRIVE驱动MOSFE管的输出（方波输出）

4）.VCC电源

5）.UREF+5V参考电压

6）.RT/CT此脚接RT到Pin5接CT到地，从而设定振荡频率与最大占空比.

7）.FM接电容到地，则会影响振荡频率，并且减少传导与辐射的电磁

干

扰，街地则无此功能.

8）.C0MP内部此脚接到电流比较器上，外部电路此脚一般接到光耦合器

的

集电极端做回授之用.

9）.SS接一个电容到地.,可达到柔和起动功能.

10）.FAULT此脚电压超过2.5V,则IC失去作用，一般此脚作保护作用.

11）.BROWNOUT此脚用来感应BULKCAPACTIO上电压，若电压小于2.5V

则IC失去作用.

12）.REX此脚接一个电阻到地，用来作为电流产生器.

13）.ADC此脚用来限制占空比，当此脚电压高于2.5V时，占空比控比例开

始减少.当V=1