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1、1元件认识 第一章:元件认识 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,本章将作逐一介绍.1. 电阻器电阻器简称电阻,英文Resistor1. 电路符号和外形. (a) (b) (c)(a) 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(),千欧(K) 和兆欧(M). 1M=10 K=10 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

2、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.(3) 电阻温度系数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:颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银数字0123456789-1-2 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,

3、色环颜顺序为:棕,黑,橙,银,则阻值为:10X10 10%()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=S/4d,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,塑胶电容.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

4、,单位PF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(2) 质量因子(Q值) 感抗xL=WL=2fL Q=2fL/R Q即为质量因子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)DIODETest #Description1VFForward voltage2IRReverse current leakage3BVRBreakdown voltage1. 电路符号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0.60.7V,锗管

5、0.20.3V,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 5.主要参数(1) 最大平均整流电流IF: 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.(2) 最大反向工作电压

6、VR(3) 反向电流IR: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 #Description1VFForward voltage2BVZMinimum Zener voltage.(Use test #5)3BVZMaximum Zener voltage.(Use test #5)4IRReverse current leakage5BVZBVz with programmable soak6ZZ1 KHz Zener Impedance(requires ZZ-1000 or Model 5310)Ii 1

7、.电路符号 (图一) (图二) 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V2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的特性.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 些.(3) 额定功率损耗(4) 电压温度系数(5) 动态电阻六.半导体三极管(又称晶体三极管) TRANSISTORTest #Description1hFEForward-current trans

8、fer ratio2VBEBase emitter voltage(see also Appendix F)3IEBOEmitter to base cutoff current 4VCESATSaturation voltage5ICBOCollector to base cutoff current6ICEOCollector to emiter cutoff currentICER,with base to emiter load,ICEX,reverse bias,orICESshort(see also Appendix F)7BVCEOBreakdown voltage,colle

9、ctor to emitter,BVCERwith base to emiter load,BVCEXreverse bias,orBVCESshort(see also Appendix F)8BVCBOBreakdown voltage,collector to base9BVEBOBreakdown voltage,emitter to base10VBESATBase emitter saturation voltage 1.电路符号 (a)NPN (b)PNP 2.结构 集电极 (a) NPN 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

10、是集电极,基极,发射极,管子中工作电流有集电极电流Ic,基极电流Ib,发射极电流Ie,Ie=Ib+Ic Ic=Ib, 为三极管电流放大倍数.3.工作原理 (1)NPN (2) PNP (3)共发射极输出特性曲线(1) 放大区发射结正偏,集电结反偏,E1E2,即 NPN型三极管VcVbVe,PNP型三极管 VcVbVe.三极管处于放大状态.由于Ic=Ib,即Ic受Ib控制,而Ic的电流能量是由电源提供的,此时Ube=0.60.7V(NPN硅管)(2) 截止Ib0的区域称截止区,UBE0.5V时,三极开始截止,为了截止可靠,常使UBE0,即发射结零偏或反偏,截止时,集电结也反向偏置.(3) 饱和区

11、 当VCE2.5时,K,A极处于导通状态,当UR2.5V时,K,A极截止. + K R - A (b) (二).PWM开关电源的集成电路(IC)片 1.DNA1001DP 共16 Pin,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MOSFET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).COMP 内部此脚接

12、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).BROWN OUT 此脚用来感应BULK CAPACTIOR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=1.5V时,占空比减少到最大占空比的65%.14).POCP 接一个电容到地,将提供OCP功能,当此脚有一连串1.2V臃冲 时,此IC失去功能.

13、 15)CSLOPE 此脚为振荡电路做电压补偿.160. GND 信号地.2.UC3842(1)UC3842有8个Pin,其各Pin功能如下:1).内部误差放大器输出端2).反馈电压输入端3).电压供电端,当该脚电压超过1V时,6脚无臃冲输出4).接KT,CT产生f=1/RTG的振荡信号5).GND6).Drive,驱动臃冲输出7).Vcc8).+5v参考电压,由IC的内部产生(2)使UC3842输出端关闭的方法有三:1).关掉Vcc2).将3脚电压升至1V以上3).将1脚电压降至1V以下UC3843的7脚为电压输入端,其启动电压范围为16V34V,若电源起动时Vcc16V,则8脚无+5V基准

14、电压.3.TL494 TL494有16Pin,各Pin功能如下:1)采样电压2)从14脚分压得2.5V标准电压3)接阻容电路,作消振校正用4)死区时间控制输入端,该脚电平升高,死区时间达到最大,使IC输出驱 动脉冲最窄5) CT6)RT7)GND8)Drive 驱动脉冲输出9)Drive 驱动脉冲输出10)Drive 驱动脉冲输出 11) Drive 驱动脉冲输出 12)Vcc 13)输出方式控制,该脚接地,内部触器发失去作用 14)+5v参考电压 15)同相端 16)反相端 17)16Pin通常作回授用(三)UC3854AN UC3854是功率因数校正器(PFC)的集成电路,它有16个Pin,其各脚功能如下:1) GND 接地端2) PKLMT 峰值限制端,接电流检测电阻的电压负端,当电流峰值过高时, 电路将被关闭.3)CAOUT 电流放大器CA输出端4)ISENSE 电刘检测端,内部接CA输入负端,外部经电阻接电流检测电组 的电压正端 5)Mult Out 乘法器输出端,即电流检测另一端,内