电子元件基础知识培训概述ppt课件.ppt

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1、电子设计基础知识2013年4月物理创新实验室—常用电子元器件特性及参数常用电子元器件特性及参数电阻电容电感半导体基础与PN结二极管三极管元件封装物理创新实验室61、电阻定义：导体对电流阻碍作用的大小。理想模型：R单位：Ω、kΩ、MΩ等；实际模型：高频时要特别注意参数：阻值精度功率材料特性寄生电感电容3河海大学常州校区阻抗：C：分布电容；L：分布电感元件封装贴片：0603080512061210；SO、SOP、MSOP、SOT系列等；QFN/SON系列(采用波峰焊或回流焊技术)插件：AXIAL系列DIP系列TO系列等实际制作PCB时大多自己做封装注意区分SCH和PCB河海大学常州校

2、区4金属丝电阻：稳定性好，功率较大；碳膜电阻：稳定性差，功率较小,应用范围广（交流、直流和脉冲电路）水泥电阻：阻值小、功率大，耐震、耐热；氧化锌压敏电阻：电阻值随电压而变，V高时击穿。5电阻的材料特性河海大学常州校区非绕线电阻器：高频分布参数较小分布电感0.01~0.09uH，分布电容0.1~5pF绕线电阻器：高频分布参数较大分布电感几十uH，分布电容几十pF※随着高频电压和电流波的波长变得越来越小，贴片电阻的尺寸也做得很小，以满足需要。阻值范围从1/10~10M欧姆。高阻值的电阻不仅难以制造，误差大，而且易于产生寄生场，影响电阻频率特性的线性度；河海大学常州校区6电阻的高频特性

3、一个500欧姆金属膜电阻的阻抗的绝对值与频率的关系河海大学常州校区7电阻的高频特性“耗能”“阻碍电流流通”“产生电压降”降压、分压；——电压调整稳定和调节电流；——电流调整与电容配合起滤波、振荡等作用；河海大学常州校区8电阻的用途2、电容9河海大学常州校区阻抗：电解电容：铝或钽质有极性容值较大耐压较高陶瓷电容：寿命长用于大功率、高压领域薄膜电容：耐压高容值大稳定性好独石电容：温度特性及频率特性好容值小（电子精密仪器、谐振、耦合、滤波）河海大学常州校区10电容的材料特性河海大学常州校区11材料特性决定工作频率电容的材料特性电容的寄生参数：引线电感直流等效电阻(ESR)分布电容等※频

4、率很高(GHz以上)时，引线电感将极大的影响Xc；※ESR的存在使电容在充放电时浪费能量；※损耗角正切值tanδ=ESR*wC，其中w代表工作角频率,C为电容值。Tanδ=0则ESR=0参阅AVX、Rubycon、松下、TDK等公司的电容资料河海大学常州校区12电容的高频特性在很多场合，如开关电源、照明技术中，电容的寿命都是一大瓶颈。普通：2000~4000h长寿命：6000~8000h超长：10000~12000h民用级：0~70℃工业级：-40~85℃军用级：-55~150℃河海大学常州校区13电容参数—寿命铝电解电容工作温度每上升10℃，寿命缩短10%工作温度级别定义：电容

5、反复充放电所允许流过的最大电流。※重视场合：电力电子技术(功率变换)受等效阻抗影响，一般多个并联解决发热问题河海大学常州校区14电容参数—纹波电流储能、滤波；隔直、退耦、耦合；振荡、保护(安规)；河海大学常州校区15电容的用途电容的串并联电容串联后总电容的倒数等于各电容容量的倒数之和，即1/C=1/C1+1/C2+…,这一点与电阻并联电路相同。在电容串联电路中，容量大的电容两端电压小，容量小的电压大（Q=C*U）。当某个电容的容量远大于其他电容时，该电容相当于通路，此时电路中起决定作用的是容量小的电容。两只有极性电解电容顺串联的结果仍然为一只有极性的电解电容，总容量减小，总耐压提

6、高；逆串后没有极性。河海大学常州校区162011年9月15日3、电感定义：表征电流与通电线圈的相互作用关系。理想模型：单位：H、mH、uH等；17河海大学常州校区感量材料特性(针对有磁芯电感)等效电阻ESL分布电容频率特性载流能力损耗河海大学常州校区18电感的主要参数河海大学常州校区19电感的材料特性—磁芯材料材料工作频率铁氧体+Zn/Ni/Mn(锌/镍/锰)100kHz左右非晶硅几十kHz~几MHz坡莫合金30~50MHz参阅：全球知名的磁性元件生产商的公司主页磁性元件行业网站、电源行业网站河海大学常州校区20电感的损耗分析标号含义影响因素/产生机理代表损耗Rdc直流等效电阻导

7、线线径和总长度铜损Rac磁芯损耗电阻磁芯材料、涡流和磁滞效应磁损Rd介质损耗电阻介质电导和极化的滞后效应介质损耗电感损耗源表电感的品质因数Q损耗角正切值tanδ：1/QQ值用处：谐振电路的匹配(调谐时要求高Q)河海大学常州校区21电感的损耗分析“表征无源电路的电阻损耗”无功功率/有功功率河海大学常州校区22电感的损耗分析—磁滞回线定义：当磁场强度周期性变化时，表示铁磁性物质或亚铁磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。参数：Bm—饱和磁通Br—剩余磁通Hm—最大磁强Hc—矫顽力磁滞损耗与