开关电源常用元器件.
开关电源主要元器件选用
开关功率MOS管
03
04
MOS管主要工作特性（优点）
MOS管主要工作特性（缺点）
A
导通电阻（Rds(on)）较大，具有正温度系数，用在大电流开关状态时，导通损耗较大； 开启门限驱动电压较高（一般2~4V）； P沟道MOS管耐压还不是很高，很难找到与N沟道配对的“图腾柱”输出。
B
MOS管的符号
NMOS/PMOS的符号为：
TL431在开关电源中的作用1
如图
TL431在开关电源中应用
PC817光耦应用框图
PC817光耦详解
二极管正向电流IF生成一个光源，使光敏三极管产生一集电极电流IC供给负载电阻RL； 光敏二极管共有三个重要参数： 1）二极管正向电流IF； 2）二极管正向压降VF； 3）输入电压Vin； 限流电阻R=（Vin-VF）IF，一般生产厂家给出VF和IF，可以计算出R的值。 光敏输出有一个重要参数： 输出IC=η ×IF 这里的，η：耦合系数（传输率），一般厂家会给出；
L=1/（（2×3.14×f）2×C）
共模电感：
L=（1/2）×（1/（2×3.14×f）2×C） 这里的 f：设计要求的截止频率； C：接入的X电容或Y电容； 课后作业：试列出在开关电源中常用的MOS管，并列出其重要参数。
差模电感：
滤波电感
01
02
稳压管TL431
TL431工作原理
TL431的基本电路如下图
01
具体数据请看：TL431.PDF
由上图可知，它相当于一只可调的稳压管，输出电压由R1和R2来设定，
VO=VKA=(1+R1/R2)*VREF
R3是限流电阻， VREF是常态下的基准电压（2.5V）。
MOSFET
MOSFET1.1 MOSFET概述MOSFET作为电子电路一种很重要的元器件，在主板的开关电源中也有广泛应用。
MOSFET与晶体三极管很类似，不过三极管是通过电流控制电流的器件，而MOSFET是通过电压控制。
金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效晶体管（field-effect transistor）。
MOSFET和三极管一样有三个极，但名称和三极管不一样，分别是：G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。
1.2 MOSFET分类MOSFET的种类：按导电沟道可分为P沟道和N沟道。
按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道，功率MOSFET主要是N 沟道增强型。
在主板电路中，常用MOSFET为NMOS管，用作开关电源和电源，在CPU，北桥，内存供电都有用到。
1.3 MOSFET内部结构及基本原理MOSFET内部结构如下图所示。
图 MOSFET内部结构MOSFET用作开关静态特性：MOS管作为开关元件，同样是工作在截止或导通两种状态。
由于MOS管是电决定其工作状态。
如下图为MOS管作为开压控制元件，所以主要由栅源电压uGS关的原理图示。
图 MOS管作为开关的导通和截止状态转移特性和输出特性曲线如下图所示：工作特性如下：u GS＜开启电压U T：MOS管工作在截止区，漏源电流i DS基本为0，输出电压u DS≈U DD，MOS管处于“断开”状态。
u GS＞开启电压U T：MOS管工作在导通区，漏源电流i DS=U DD/(R D+r DS)。
其中，r DS为MOS管导通时的漏源电阻。
输出电压U DS=U DD·r DS/(R D+r DS),如果r DS＜＜R D，则u DS≈0V，MOS管处于“导通”状态。
开关电源设计中会用到的元器件盘点
开关电源设计中会用到的元器件盘点目前，以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎全部的设备，是当今电子信息产业飞快进展不行缺少的一种电源方式。
设计开关电源并不是如想象中那么容易，特殊是对刚接触开关电源研发的童鞋来说，他的外围就很负责，其中用法的元器件种类繁多，性能各异。
要想设计出性能高的开关电源就必需弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。
本文将总结出这部分学问。
开关电源外围电路中用法的元器件种类繁多，性能各异，大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。
开关电源中通用元器件的类型及主要功能如下：一、器： 1. 取样电阻—构成输出的取样电路，将取样电压送至反馈电路。
2. 均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用，亦称平衡电阻。
3. 分压电阻—构成电阻分压器。
4. 泄放电阻—断电时可将电磁干扰(EMI)中器存储的电荷泄放掉。
5. 限流电阻—起限流庇护作用，如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻。
6. 检测电阻—与过电流庇护电路配套用法，用于限制开关电源的输出电流极限。
7. 分流电阻—给电流提供旁路。
8. 负载电阻—开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)。
9. 最小负载电阻—为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻，可避开因负载开路而导致输出电压过高。
10. 假负载—在测试开关电源性能指标时暂时接的负载(如电阻丝、水泥电阻)。
11. 滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻。
12. 偏置电阻—给开关电源的控制端提供偏压，或用来稳定晶体管的工作点。
13. 庇护电阻—常用于RC型汲取回路或VD、R、C型钳位庇护电路中。
14. 频率补偿电阻—例如构成误差的RC型频率补偿网络。
15. 阻尼电阻—防止电路中浮现谐振。
二、： 1. 滤波电容—构成输入滤波器、输出滤波器等。
2. 耦合电容—亦称隔直电容，其作用时隔断直流信号，只让沟通信号通过。
3. 退藕电容—例如电源退藕电容，可防止产生自激振荡。
深入了解开关电源BUCK电路各个元器件
深入了解开关电源BUCK电路各个元器件课程介绍分析开关电源BUCK电路当中各个元器件的一些特点。
随着即将进入电路设计的阶段，我们要对元器件有深入的了解。
对于BUCK电路而言，负载电流跟电感电流是串联的。
是一个平均电源电流，但实际上电感电流是有纹波的，就是平均电压电流，它是一个平均值。
电流的纹波率直接决定电感的电流，电感的纹波的电流，纹波电流大小决定了电感量，也决定了电感的体积。
因此电流的纹波利确定的话，整个电感就确定了。
其他的一些电感参数就基本确定了。
将分为两章节课程来详细讲这些相关的参数，以及计算方式。
专栏课程学习获得：1. 通过举例讲解开关电源工作的方式.开关电源的工作原理.2. 通过举例开关电源工作方式与线性电源工作方式的区别.3. 分析和讲解为什么线性电源的效率比较低,开关电源的效率比较高?4. 讲解开关电源是如何实现能量转移的?以及如何实现稳定电压输出?如何进行调节的?为什么说输入电压的变化以及负载的变化会影响调节?为什么会有纹波的产生?为什么说速度响应是衡量开关电源的重要指标?5. 详细分析开关损耗是如何产生的?如何控制温升?温升对系统有哪些危害?6. 开关电源体积与频率的关系?以及开关电源的效率问题。
7. 开关器件的如何选择?详细分析MOSFET,IGBT,三极管各自的有点和缺点。
8. 详细推导开关电源的BUCK电路拓扑的过程。
9．引入重要模拟电路中重要器件：电感。
10. 详细讲解电感电压的的形成和公式计算，电感电压受什么参数影响？如何改变电感两端电压？11. 详细讲解电感电压的与电感中电流大小以及电流变化率的相互关系。
为什么说电感电。
开关电源中常用肖特基二极管
开关电源中常用肖特基二极管一、引言开关电源是现代电子设备中广泛应用的电源类型之一，其主要特点是高效率、小体积、轻重量等。
在开关电源中，肖特基二极管作为一种重要的元器件，被广泛应用于整流、反向保护等方面。
本文将从肖特基二极管的原理入手，介绍其在开关电源中的应用。
二、肖特基二极管原理肖特基二极管（Schottky Diode）是一种具有快速开关速度和低压降的半导体器件。
与普通PN结二极管相比，它的正向压降更低，反向漏电流更小。
肖特基二极管由金属与半导体P型区域形成，因此也被称为金属半导体接触器件（Metal-Semiconductor Contact Device）。
图1 肖特基二极管示意图当肖特基二极管正向偏置时，金属与P型区域形成一个势垒，在势垒处产生了一个空穴井和一个电子井。
空穴井和电子井之间形成了一个势垒高度ΦB，这个高度比PN结势垒高度低得多。
因此，肖特基二极管的正向压降比PN结二极管低得多。
当肖特基二极管反向偏置时，金属与P型区域之间的势垒加深，形成一个反向势垒。
由于金属与P型区域之间没有N型区域，因此不存在PN结中的扩散电流。
同时，由于金属与P型区域之间的势垒高度较低，使得反向漏电流比PN结二极管小得多。
三、肖特基二极管在开关电源中的应用1.整流开关电源中需要将交流输入转换为直流输出。
传统的整流电路使用PN 结二极管进行整流，但由于其正向压降较高，在高频应用中会产生较大的功耗和热量。
而肖特基二极管具有快速开关速度和低压降等优点，在高频应用中更为适合。
图2 肖特基二极管整流电路如图2所示，将肖特基二极管作为整流器使用时，其正向压降比PN结二极管低得多，可以减少功耗和热量，并且具有快速响应速度和较小的反向漏电流。
2.反向保护在开关电源中，由于电感元件的存在，当开关管关闭时，电感元件会产生反向高压脉冲。
如果这个脉冲超过了开关管和其他器件的耐受范围，就会对系统造成损害。
因此，在开关电源中需要使用反向保护电路来限制这种脉冲。
选择最佳DCDC变换器的要点及途径
一、元器件的选择1.DC-DC电源变换器的三个元器件1)开关：无论哪一种DC/DC变换器主回路使用的元件只是电子开关、电感、电容。
电子开关只有快速地开通、快速地关断这两种状态。
只有快速状态转换引起的损耗才小，目前使用的电子开关多是双极型晶体管、功率场效应管，逐步普及的有IGBT管，还有各种特性较好的新式的大功率开关元件。
2)电感：电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流，电压相位不同，因此理论损耗为零。
电感常为储能元件，也常与电容公用在输入滤波器和输出滤波器上，用于平滑电流，也称它为扼流圈。
其特点是流过它上的电流有“很大的惯性”.换句话说，由于“磁通连续性”,电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰波。
电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题，多数情况下，电感工作在线性区，此时电感值为一常数，不随端电压与流过的电流而变化。
但是，在开关电源中有一个不可忽视的问题，就是电感的绕线所引起的两个分布参数(或称寄生参数)的现象。
其一是绕线电阻，这是不可避免的;其二是分布式杂散电容，随绕线工艺、材料而定。
杂散电容在低频时影响不大，随频率提高而渐显出来，到一频率以上时，电感也许变成电容的特性了。
如果将杂散电容集成为一个，则从电感的等效电路可看出在一角频率后的电容性。
3)电容：电容是开关电源中常用的元件，它与电感一样也是储存电能和传递电能的元件。
但对频率的特性却刚好相反。
应用上，主要是“吸收”纹波，具平滑电压波形的作用。
实际上的电容并不是理想的元件。
电容器由于有介质、接点与引线，形成一个等效串联内电阻ESR.这种等效串联内电阻在开关电源中小信号控制上，以及输出纹波抑制的设计上，起着不可忽视的作用。
另外电容等效电路上有一个串联的电感，它在分析电路器滤波效果时非常重要。
有时加大电容值并不能使电压波形平直，就是因为这个串联寄生电感起着副作用。
电容的串联电阻与接点和引出线有关，也与电解液有关。
常见铝电解电容的成分为AL2O3,导电率比空气的大七倍，为了能提高电容量，把铝箔表面做成有规律的凸凹不平状，使氧化膜表面积加大，加入的电解液可在凸凹面上流动。
开关电源元器件选型
开关电源元器件选型A:反激式变换器:1.MOS管:Id=2Po/Vin; Vdss=1.5Vin(max)2.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=8Vout3.缺点:就是输出纹波较大,故不能做大功率(一般≦150W),所以输出电容的容量要大.4.优点:输入电压范围较宽(一般可做到全电压范围90Vac-264Vac),电路简单.5.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.B:正激式变换器:6.MOS管:Id=1.5Po/Vin; Vdss=2Vin(max)7.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=3Vout8.缺点:成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍比反激复杂.9.优点:纹丝小,功率可做到0~200W.10.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.C:推挽式变换器:11.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=2Vin(max)12.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout13.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.不太合适离线式.14.优点: 功率可做到100W~1000W.DC-DC用此电路很好!15.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.D:半桥式变换器:16.MOS管: Id=1.5Po/Vin; Vdss=Vin(max)17.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout18.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.19.优点: 功率可做到100W~500W.20.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.E:全桥式变换器:21.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=Vin(max)22.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout23.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.24.优点: 功率可做到400W~2000W以上.25.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.拟定:胡成才2005-1-13。
开关电源原理图各元件功能详解
电源原理图--每个元器件的功能详解！FS1:由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。
TR1(热敏电阻):电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用5Ω-10Ω热敏，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。
VDR1(突波吸收器):当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。
CY1，CY2(Y-Cap):Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G 所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。
CX1(X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B 两种，FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ1/4W)。
开关电源电路主要元器件介绍
开关电源电路主要元器件介绍开关电源电路主要是由熔断器、热敏电阻器、互感滤波器、桥式整流电路、滤波电容器、开关振荡集成电路、开关变压器、光耦合器、三端稳压器等构成的。
1、熔断器电源电路中的熔断器通常安装在交流220V输入端附近，主要起到保证电路安全运行的作用。
在电路中，熔断器一般为圆柱形玻璃管，当电路发生短路等故障时，电流会异常升高，这时熔断器会在电流异常升高到一定的大小时，自身熔断切断供电，从而起到保护电路安全的作用。
2、热敏电阻器热敏电阻器在电路中起抗冲击作用。
通常，在设备开机时，220V 交流电压经熔断器、热敏电阻器、桥式整流堆后为电容进行充电，根据电容器的特点，其瞬间充电电流为最大，从而可能产生浪涌电流，对前级电路中的桥式整流堆、熔断器等带来冲击，造成损坏。
为了防止电源遭受冲击，通常在熔断器之后加入热敏电阻器进行限流。
一般热敏电阻器的电阻值较大时，限流效果较好，但是电阻消耗的电能也较大，电源电路工作后，反而浪费电力。
为了达到较好的限流效果，又为了节省电能，在电源电路中经常采用负温度系数热敏电阻作限流使用。
负温度系数热數电阻（NTC）的特性为：温度越高，电阻越小。
常温时，阻值比较大，电阻一般为8-10Ω；开机时，可起到较好的限流作用；电源启动后，工作电流经过热敏电阻，使其发热，热敏电阻阻值大幅下降（约1-2Ω），使热敏电阻在电源启动后，电能消耗降到最小。
正温度系数热敏电阻（PTC）特性为：温度越高，电阻越大，通常用在冰箱的压缩机启动电路中。
3、互感滤波器互感滤波器由两组线圈对称绕制而成，其作用是通过互感作用消除外电路的干扰脉冲进入电路中，同时使电路中的脉冲信号不会向电网辐射干扰。
4、桥式整流电路桥式整流电路主要将交流220V电压整流为直流+300V电压输岀，它由四个整流二极管按照一定的连接关系组合而成桥式整流电路。
另外，在一些电路中采用桥式整流堆作为整流器件，它实际上是将四个整流二极管集成在一起的整流器件，外部具有四个引脚，其中两个引脚输入交流电压，另两个引脚输出直流电压，其电路功能及原理与桥式整流电路的电路功能及原理均相同。
常用电子元器件及使用常识
常用电子元器件及使用常识电子元器件是电子产品中不可或缺的组成部分，它们具有不同的功能和特性，用途广泛，涵盖了电源、传感器、模拟器件、数字器件等多个领域。
下面是一些常用的电子元器件及其使用常识。
1. 电源模块：电子产品通常需要稳定的直流电源供电，电源模块可以将交流电转换为稳定的直流电。
常见的电源模块有稳压二极管（Zener diode）、稳压管（Voltage regulator）、开关电源（Switching power supply）等。
2. 传感器：传感器可将物理量转换为电信号，常用于测量温度、光强、压力、湿度等。
常见的传感器包括温度传感器（Thermistor）、光敏电阻（Photoresistor）、压力传感器（Pressure sensor）等。
3. 模拟器件：模拟器件可以处理模拟信号，常用于放大、滤波、调节信号等。
常见的模拟器件有运算放大器（Operational amplifier）、二极管（Diode）、三极管（Transistor）等。
4. 数字器件：数字器件用于处理数字信号，常用于逻辑运算、计数、存储等。
常见的数字器件包括逻辑门（Logic gate）、触发器（Flip-flop）、计数器（Counter）等。
5. 存储器件：存储器件用于存储数据，分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
常见的存储器件有动态随机存取存储器（DRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、闪存（Flash memory）等。
6. 开关器件：开关器件用于控制电路的开关状态。
常见的开关器件有继电器（Relay）、场效应管（Field effect transistor）、双极型晶体管（Bipolar junction transistor）等。
7. 接口器件：接口器件用于连接电路之间的信号传递和数据交流。
常见的接口器件有USB接口、串行通信接口（UART）、并行通信接口（Parallel interface）等。
第二讲_开关电源的主要元器件
第二讲 开关电源中的主要元器件元器件是构成开关电源的基础，深入了解关键元器件的性能，对于使用维护乃至设计开 关电源尤为重要。
本节将对应用广泛的新型元器件作介绍。
一、 功率开关晶闸管(SCR)于1956年问世，接着以它为核心的派生器件投入市场，而这些派生器件比SCR具有更高的额定电压和电流，以及更好的开关特性。
但是它们均属半控型器件，所以辅助电路多、效率低、工作频率低。
进入20世纪80年代，由于电力电子技术和微电子技术的应用相结合，而向市场推出了高频化全控功率集成器件。
如功率MOS管、绝缘门极晶体管IGBT(或IGT)、静电感应晶体管(SIT)、场控晶闸管(MCT)等。
由于这些器件不需另设辅助开关去强迫关断，故称为全控型电子器件。
它们具有较高的效率和较高的工作频率，从而使开关电源整机体积变小而重量变轻，达到提高功率密度的目的。
在新一代全控型电力电子器件中，功率MOS管和静电感应晶体管(SIT)属单极型器件，它们只有一种载流子。
而IGBT(或IGT)、MCT及功率集成电路(PIC)或智能功率模块(1PM)、智能开关等，为混合型器件。
它们是双极型晶体管与MOS管混合，或是晶闸管与MOS器件混合。
上述器件除有自关断性能外，还有如下特点：(1)在结构上由无数单元小管并联集成；(2)均为高频器件，工作频率从几千赫兹至几兆赫兹。
有的频率已达10MHz以上；(3)应用性能更完善，除了有开关功能之外，有些器件还有放大、PWM调制、逻辑运算等功能。
目前，高频开关电源采用的功率器件通常有：功率MOSFET、IGBT、功率MOSFET与 IGBT混合管及功率集成器件。
1、功率MOSFET场效应管分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管，功率场效应晶体管都是绝缘栅型场效应管。
绝缘栅型场效应管是由金属氧化物、半导体组成的场效应晶体管，简称MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，这是一种电压控制的单极型器件。
开关电源常用元器件
开关电源常用元器件开关电源是一种将交流电转化为稳定直流电的电子设备，它常用于各种电子设备中，如计算机、电视机、手机等。
开关电源的工作原理是通过开关管的开关动作，将输入交流电转换成高频脉冲信号，再通过滤波电路将其变成稳定的直流电输出。
在开关电源中，常用的元器件有变压器、整流器、滤波电容、稳压器等。
我们来介绍一下变压器。
变压器是开关电源中必不可少的元器件之一，它起到了将输入电压变换为所需输出电压的作用。
变压器的工作原理是利用电磁感应的原理，通过输入线圈和输出线圈之间的磁耦合作用，实现电压的变换。
在开关电源中，变压器一般采用高频变压器，其特点是体积小、重量轻、效率高。
接下来，我们来介绍一下整流器。
整流器是开关电源中的另一个重要元器件，它起到了将交流电转换为直流电的作用。
整流器的工作原理是利用二极管的单向导电特性，将交流电信号转换为单向的直流电信号。
在开关电源中，常用的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路只能利用交流电信号的一半周期，而全波整流电路则能够利用交流电信号的整个周期，因此全波整流电路的输出电压更为稳定。
除了变压器和整流器，滤波电容也是开关电源中常用的元器件之一。
滤波电容通过存储电荷和释放电荷的方式，平滑输出电压，减小电压的纹波。
在开关电源中，滤波电容一般放置在整流器的输出端，起到了滤波的作用。
滤波电容的容值越大，滤波效果越好，输出电压的纹波越小。
稳压器也是开关电源中不可或缺的元器件之一。
稳压器的作用是将滤波之后的直流电压稳定在所需的输出电压。
稳压器可以分为线性稳压器和开关稳压器两种。
线性稳压器的工作原理是通过调整电阻的方式来稳定输出电压，但效率较低。
而开关稳压器则是通过开关管的开关动作来实现稳压，具有高效率和稳定性好的特点。
开关电源常用的元器件包括变压器、整流器、滤波电容和稳压器。
通过它们的协同工作，开关电源能够将输入的交流电转换为稳定的直流电输出。
这些元器件各自有着不同的工作原理和特点，但它们在开关电源中的作用都是不可或缺的。
开关电源电子元器件组成图解
开关电源电子元器件组成图解常见的计算机用电源的功能是将输入的交流市电(AC110V/220V)，经过隔离型交换式降压电路转换出各硬件所需的各种低压直流电：3.3V、5V、12V、-12V及提供计算机关闭时待命用的5V Standby(5VSB)。
所以电源内部同时具备了耐高压、大功率的组件以及处理低电压及控制信号的小功率组件。
电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路(主动或是被动PFC)→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平滑输出涟波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。
以下从交流输入端EMI滤波电路常见的组件开始介绍。
交流电输入插座此为交流电从外部输入电源的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以及避免电源运作所产生的交换噪声经电力线往外散布干扰其它用电装置，都会于交流输入端安装一至二阶的EMI(电磁干扰)Filter(滤波器)，其功能就是一个低通滤波器，将交流电中所含高频的噪声旁路或是导向接地线，只让60Hz左右的波型通过。
上面照片中，中央为一体式EMI滤波器电源插座，滤波电路整个包于铁壳中，能更有效避免噪声外泄；右方的则是以小片电路板制作EMI滤波电路，通常使用于无足够深度安装一体式EMI滤波器的电源供应器，少了铁皮外壳多少会有噪声泄漏情形；而左边的插座上只加上Cx与Cy电容(稍后会介绍)，使用这类设计的电源，其EMI滤波电路通常需要做在主电路板上，若是主电路板上的EMI电路区空空如也，就代表该区组件被省略掉了。
目前使用12公分风扇的电源供应器内部空间都不太能塞下一体式EMI滤波器，所以大多采用照片左右两边的做法。
X电容(Cx，又称为跨接线路滤波电容)这是EMI滤波电路组成中，用来跨接火线(L)与中性线(N)间的电容，用途是消除来自电力线的低通常态噪声。
开关电源各磁性元器件的分布参数
开关电源各磁性元器件的分布参数开关电源是一种将输入电压转换为所需要的输出电压和电流的电源电路，其核心是磁性元器件。
磁性元器件主要包括变压器、电感和电感转变器等。
这些磁性元器件的分布参数对开关电源的性能起着重要的影响。
本文将详细介绍开关电源各磁性元器件的分布参数。
一、变压器的分布参数：1. 漏感Llk：变压器的漏感是指在变压器的两个绕组间存在一定的自感现象，即绕组之间产生的磁通量不能完全经过另一个绕组。
漏感的大小与绕组的结构和绕组之间的磁场环境有关。
漏感的存在使得变压器的输出电压受到负载电流的影响。
2. 漏感阻抗Zlk：漏感阻抗是指变压器的漏感对交流电的阻抗性质。
漏感阻抗的大小与漏感Llk和频率有关。
漏感阻抗越大，对电流的阻抗性能越好，输出电压的稳定性越高。
3.互感Lm：互感是指变压器的两个绕组之间通过磁场而相互感应的现象。
互感的存在使得变压器实现电压转换，并将输入电压与输出电压隔离。
4.耦合系数k：耦合系数是指变压器的两个绕组之间的磁耦合程度。
耦合系数越大，两个绕组之间的互感越强，输出电压的稳定性越好。
二、电感的分布参数：1. 漏感Llk：电感的漏感是指在电感线圈中存在一定的自感现象。
漏感的大小与线圈的结构和线圈之间的磁场环境有关。
漏感的存在使得电感对交流电的阻抗性能增加。
2. 漏感阻抗Zlk：漏感阻抗是指电感的漏感对交流电的阻抗性质。
漏感阻抗的大小与漏感Llk和频率有关。
漏感阻抗越大，对电流的阻抗性能越好。
3.互感Lm：互感是指两个电感线圈之间通过磁场而相互感应的现象。
互感的存在使得电感实现电压转换，并将输入电压与输出电压隔离。
4.耦合系数k：耦合系数是指电感的两个线圈之间的磁耦合程度。
耦合系数越大，两个线圈之间的互感越强，输出电压的稳定性越好。
三、电感转变器的分布参数：1. 输入电感Lint：输入电感是指电感转变器的输入端的电感。
输入电感的大小与电感转变器的结构和输入端的磁场环境有关。
2. 输出电感Lout：输出电感是指电感转变器的输出端的电感。
开关电源磁性元件2
“时钟频率”是控制IC芯片产生的时钟脉冲频率。
通常，开关频率与时钟频率相同，但不总是这样。
偶尔，控制IC芯片经分频获得低的开关频率。
特别将推挽IC控制芯片用于单端正激变换器，仅用两个开关驱动中的一个，保证最大占空度不超过50％。
在这种情况下，开关频率是时钟频率的一半通常发生混淆是推挽类拓扑。
推挽类（推挽，半桥和全桥）功率电路每个功率开关以1/2时钟频率驱动，电路的开关频率就是时钟频率。
变压器和单个功率开关和单个整流器都以“变压器频率f T”工作,它是开关频率的一半。
电路输出滤波工作在开关频率。
7.1.7 占空度占空度D定义为功率开关导通时间T on与开关周期T的比：D=T on/T。
在单端正激变换器中，这很容易明白。
但在双端双路交错正激和推挽类变换器中，时常发生混乱。
例如，双端双路交错正激变换器中，对于每一路，在输入电压最低U i min时最大占空度约为0.45，每路变压器在45％时间内传输功率，传输总功率的一半。
而对输出滤波电感占空度则为0.9。
在半桥电路工作于最低电压时，占空度接近90％（D=0.9）。
变压器在90％的时间传输功率，90％时间电压脉冲加在输入滤波器上等等。
但对于单个功率开关和单个整流器，总是交替导通，占空度仅45％。
输出滤波器可以看成D=0.5T on/0.5T=T on/T。
在整个电源设计中，应保持D的定义一致。
正激或推挽类变换器稳态时，当输入电压变化时，反馈控制电路根据输入电压的变化反比改变占空度D，以维持输出电压的稳定U o=U2’D。
U2’≈U i/n－滤波器输入电压，等于变压器次级电压减去整流二极管压降。
因此U T U DfnUfi oniso s==（7-1）式中f S=1/T－开关频率。
当输出电压恒定时，稳态情况下变压器线圈上的伏秒为常数，与电网电压和负载电流无关。
当输入电压最低（U i min）时，占空度最大，还要考虑到以下对最大占空度的限制：①根据输出电压调节范围，在输入电压最低时应保证输出最高电压。
开关电源各磁性元器件的分布参数
开关电源各磁性元器件的分布参数开关电源是一种能够将电源输入的直流电转换为经过开关管开关调制后的高频方波电流输出的电源。
开关电源中常使用到的磁性元器件包括变压器、电感器、磁环和补偿电感等。
本文将分别介绍这些磁性元器件的分布参数，包括互感系数、漏感系数、品质因数和饱和电感等。
1.变压器：变压器是开关电源中最常见的磁性元器件之一，其主要用于实现电压变换、隔离和电流控制等功能。
变压器的互感系数（k）是衡量一组线圈中能够转移能量的比例，k的范围通常在0.8到1之间。
当变压器的一端开路时，另一端的电流不能完全传导到另一线圈，形成了漏感。
漏感系数（k_m）是分析变压器性能的重要参数，其数值范围一般在0.03到0.3之间。
同时，变压器的品质因数（Q）是描述其在工作频率下的能量传输效率的指标，其数值越大，表示能量传输越高效。
2.电感器：电感器是通过感应磁场来储存和释放电能的元件。
开关电源中使用到的电感器主要包括电感线圈、磁环和电感峰值等。
电感线圈的主要参数是饱和电感（L_s）和功率损耗（R_s）。
饱和电感是在给定电流下，电感线圈中储存的能量的最大值。
功率损耗是电感器在工作时由于电阻而产生的能量损耗。
磁环是一种通过改变线圈的电流来调整电感器参数的设备。
3.磁环：磁环是用于储存和调整磁场能量的一种磁性材料。
在开关电源中，磁环主要用于调整电感器的感应能量。
磁环的厚度、面积和抗磁饱和能力等是影响其性能的重要参数。
4.补偿电感：开关电源中的补偿电感用于实现对电源端电感的变化进行补偿，从而提高系统的稳定性和效率。
补偿电感的主要参数是补偿比（R_c），它是补偿电感的导磁性能与电源端电感的比值。
当补偿比为1时，表示补偿电感和电源端电感的导磁性能相等。
综上所述，开关电源中的磁性元器件包括变压器、电感器、磁环和补偿电感等，它们都具有不同的分布参数。
了解和掌握这些分布参数有助于正确选择磁性元器件，优化开关电源的性能和效率。
常用电子元器件的认识
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.一.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(Ω）,千欧(ＫΩ）和兆欧（MΩ）．1M=10 K10 Ω3.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Power RatｉnｇCurve （Fi ｇurｅ1）(3)电阻温度系数(4). 工作温度范围CａrbonＦilm：-5５℃－-－－+15５℃Metal Film：-55℃－-－-＋１55℃Meｔａl ＯｘidｅFiｌm:-5５℃--－-+２00℃Chｉp Film :-55℃----＋125℃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0 1 ２ 3 4 5 ６７8 ９-１－2四色环中，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%（Ω)6.误差代码Tｏleｒance ±1%±２% ±２.５%±3％±5％±10%±２０％Ｓｙｍboｌs FG H I J K M7.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Capaciｔｏr1．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=ΣS/4πｄ，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PF6．多层陶瓷电容器电介质分类NPＯ(COG)﹕一类电介质﹐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NPO介质更大的电容器.Ｙ5V（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. Plastiｃ Film Ｃａpacitoｒs(1).Poｌystyrene Ｆiｌm Capａcｉｔｏr (聚苯乙烯膜電容器)High prｅcision of capacitａnce.Lｏw diｓsｉpation factoｒand ｌｏw ESR．High insｕｌatiｏn reｓistaｎceＨigh ｓtabiｌiｔｙｏf cａｐacitancｅanｄDF VS tempｅrａture and frｅｑｕencｙ.（2) PolyesteｒFilm Capacitor（聚乙烯膜電容器)Hｉgh moistureｒｅsistａnｃｅＧｏod soｌｄerａｂilｉtyAｖailable oｎｔapｅanｄreel fｏr autｏｍaｔiｃｉnserｔｉonＥSR iｓmiｎimized.(3) Meｔaｌlized Ｐolyｅster Fｉlm Caｐaｃitor(金屬化聚乙烯膜電容器)Ｈigh mｏｉsture resisｔａｎｃe.Good solderabilｉty.Nｏn-inductivｅcｏnｓtructiｏn ａｎｄsｅｌl-ｈealiｎg ｐrｏpeｒｔy.(4) Polypropｙｌene Ｆilm Capacitｏr(聚丙烯膜電容器)Low ｄｉsｓiｐaｔion factor and hiｇｈiｎsulａtion rｅsisｔanｃe．Ｈiｇh stabilｉty ｏｆｃapacitａｎｃe anｄDＦＶSｔｅmpｅraｔure and ｆr ｅquｅnｃy.Loｗｅｑuivaｌeｎt sｅrieｓreｓistａｎce．Ｎｏn-inductiｖｅcｏｎｓｔrucｔion8.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 (2)品质因子(Ｑ值）感抗x L =W L=2πｆL Q ＝２πfL/Ｒ Q 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 Di ｏde)DIODE Test # Descr ｉp ｔion1 VF F ｏr ｗa ｒｄ v ｏlt ａge2 IR Ｒｅv ｅrs ｅ curren ｔ lea ｋａｇe3BV ＲＢreak ｄｏw ｎ 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０.６~０.7V,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，P Ｎ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I 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.(2)最大反向工作电压ＶR(3)反向电流I 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DescriptionZENEＲTｅｓt#1 VＦFoｒward volｔage2 BV Z Miｎｉmｕm Zeｎｅr ｖｏlｔａge.(Use tesｔ#5)3 ＢＶZ ＭａxiｍuｍZｅnｅｒｖoltaｇe.(Use teｓt #5)４I R Rｅverseｃｕrrｅnt leaｋage5 BVＺＢＶz with prｏｇｒammaｂle soａk6 ZZ 1 KHｚZenｅr Ｉmpedance（ｒeｑuirｅｓZＺ-1000 or Ｍodｅl 5310)１．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.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)TRＡNSＩSTO ＲTest#Deｓcｒipｔion１h FE Forｗard－cｕrrenｔｔｒanｓｆer ratio2 V BE Ｂasｅemittｅr ｖｏltage（ｓee also Apｐendix F）3 IＥBＯEmittｅr ｔo base cｕｔｏff currｅnt4 VＣESAT Sａturaｔion ｖolｔagｅ5 IＣＢO Cｏlｌｅctoｒto base ｃutｏff ｃurｒeｎt6 I CEO Collｅｃtor to eｍｉter cutoｆfｃurrｅｎｔI CER, ｗｉｔh bａsｅto eｍiterload,I CEX, ｒeverse ｂias,orI CEＳshorｔ（see also Ａｐpendｉx F)7 BV CEO Bｒeａkdown volｔage，ｃoｌleｃtor ｔoemitter,BV CＥR wiｔh base tｏｅmｉteｒｌoａd,ＢV CEＸrevｅrse biaｓ，orUBV ＣES s ｈort(s ｅｅ a ｌs ｏ App ｅndix F)8 BV ＣBO Br ｅakd ｏwn ｖｏl ｔage,coll ｅc ｔｏr to ｂase９ BV E ＢO Br ｅa ｋｄo ｗｎ v ｏｌt ａｇe,ｅmitter to base10V B ＥSAT Bas ｅ emi ｔter s ａturation vo ｌtage１．电路符号(ｂ）PNP(a) NＰN三极管是由三块半导体组成,构成两个PN 结,即集电结,分别是集电极,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,I ｅ＝I ｂ+Ic Ic ＝βＩb ， β为三极管电流放大倍数． (1）NP Ｎ (2） PNP（3)共(b) PNP发射极输出特性曲线(1)放大区发射结正偏,集电结反偏，E１>E２，即NＰN型三极管V c>Vｂ>V e，ＰNＰ型三极管V c＜Ｖｂ<Ｖe.三极管处于放大状态．由于Ic=βIb,即Iｃ受Iｂ控制,而Ic的电流能量是由电源提供的，此时Ube=0.6～0.7Ｖ（ＮPN硅管)(2)截止Ib≦０的区域称截止区,U BE＜0.5V时，三极开始截止,为了截止可靠,常使ＵBＥ≦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<V BE,即集电结正向偏置，发射结正向偏置时,三极管处于饱和区.饱和压降U CE(saｔ）,小功率硅管U CE(ｓａt)≒0．3V,锗管ＵCE(sat)≒0.1V4.主要参数(1)共发射极直流电流放大系数β,即Hｆe,β=I C/ＩB(2)共发射极交流电流放大系数β. β＝ΔI C/ΔI B(3)集电极，基极反向饱和电流I CBO(4)集电极，发射极反向饱和电流I CＥO,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(7)集电极,基极反向击穿电压Ｕ(BR)ＣＢO(8)发射极,基极反向击穿电压U(BR)CBO(9)集电极,发射极反向击穿电压U(ＢR）ＣBO七.可控硅(英文简称ＳＣＲ，也叫晶闸管）SCR Ｔｅst # Ｄescriptｉｏn1 ＩＧT Gatｅ-triggｅr cｕrrent2 I GＫO Ｒｅveｒｓe gate ｃurrent５VＧT Ｇate-triggｅｒｖｏltage6 BＶGＫO Ｒeverｓｅgaet breａkｄowｎｖｏltagｅ7 ＩDRM Forward Blｏｃｋｉng curｒｅｎｔ８I RRM ＲeveｒsｅBloｃkinｇcurrｅnt9 I L Laｔching ｃurrｅnt11 IＨHｏｌdｉng ｃurｒent(see alsｏAｐpendｉx F)１3 VＴM Forwaｒd oｎｖolｔａge1５ＶＤRM Forｗａrｄｂlocｋｉｎg voltage1６V RRM Reversｅblｏcking ｖoltage1.电路符号A K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,U AK=0.6~1.2V(4)要使导通的可控硅截止,得降低 U AK,同时阳极电流也下降,当阳极电流小于最小维持电流I H时,可控硅仍能截止.3.主要参数(1)正向转折电压UB0,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(３)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(5)控制极触发电压U G，一般1~5V(6)控制极触发电流一般为几十毫安至几百毫安.八．变压器变压器是变换电压的器件1.电路符号. .L１ L2(a)(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，L2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N1,次级匝数为Ｎ2,在初级上加信号电压为Ｕ1，次级上的电压为U２,则有下式成立:U２/U1＝Ｎ２/N１=N N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η=Ｐo／P i*1０0％(3)电压,电流的关系若η=100%，则有Ｐ2＝P1,式中：P２为输出功率,Ｐ1为输入功率．因此有:U2/U1=I1/Ｉ2＝N2/N1=N九．光电藕合器 (英文 PHOTO COＵPＬＥ）OPＴOCOUPLERTest #(Ｒeｑuiｒes Ｏpto Adapt ｅr) 1 LCOFＦＣollｅｃｔor tｏemitter daｒkｃurrent２ＬCBO Coｌlector ｔoｂase daｒkcurreｎｔ3 ＢVCEO Breakdoｗn voltage，collector ｔo eｍiｔtｅr4 BVＣBＯBreakdoｗｎvoltａge，collecｔor tｏｂasｅ5 ＨFE Forwarｄcurｒent tｒansfer ratｉo,tｒaｎsistｏr６VCESＡT Sａｔｕrａtionｖoｌtａgｅ,base dｒｉｖeｎ7 ＩR Ｒeverse ｃurrｅnt８VＦForward voltａge9 CTＲCurrｅnｔtransfer ｒatｉo,coupled１0 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.I FＩCＩC/I F＝CTR十.场效应管JＥFT Tesｔ# Desｃｒiptｉｏn1 VGSOFF Gate to sｏurce ｃutoff volｔaｇｅ.2 lDss Zero gａtｅvoltage draｉnｃｕrreｎｔ.3 BVDGＯDraｉn tｏgate brｅａkｄown vｏlｔage.4 IＧSS Ｇａte revｅrse curｒenｔ.5 IDGＯDｒａｉn to gａte leaｋａge.6 IDＯFF Drain cut-oｆf ｃuｒreｎｔ．7 ＢVGSＳGate to souｒcｅbrｅakdowｎvｏltage.８VDSＯN Dｒaiｎto source on-ｓtａte ｖoltage.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(ＩGF ＥT)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ｄ d结型场效应管有三极:珊极g源极N型ｓP型ｓ漏极二.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.三.结型场效应管的主要参数1.夹断电压U DＳ(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U GS即为夹断电压．U DS(oｆf)一般为1~１0V2.饱和漏极电流I DS：当U GS=0时,场效应管发生预夹断时的漏极电流.3.直流输入电阻R GS4.低频跨导GM5.漏源击穿电压Ｕ（BR)DS6.珊源击穿电压U（BR)ＧS7.最大耗散功率PＤM绝缘珊场效应管ＭOSＦET Test # Dｅscrｉptiｏn1 ＶGSTH Thｒeshｏld voltaｇ2 IDｓs Zero gaｔe ｖoltaｇe dｒain currｅnｔ.lDSx with gateｔo Sourｃe revｅrｓｅbｉas.3 BVDｓs Drａin ｔo Sｏｕrcｅbreakdｏwｎvoltａgｅ.4 VDSＯＮDrａin to Ｓource oｎ－sｔate voltaｇｅ.5 IGSSF Ｇａteｔo Source ｌeakagｅcｕrｒｅnｔｆｏｒward．6 IGSSR Gate to Sｏurce leaｋａge curｒent reｖｅrｓｅ．7 ＶF Diode ｆｏrｗａrd voｌtaｇe.8 VＧSF Gａte to Sｏｕrce voltaｇe (foｒｗard）reqｕired for specifieｄIn ａｔｓpecｉfｉedＶos.(ｓee SIＳＱAppendix F)9 VGＳＲＧａte to Sourｃe volｔagｅ(reverse)ｒeｑuired for ｓpｅｃified ID at specｉｆｉeｄＶDＳ.(ｓee alsoＡｐpenｄｉx F)10 VDＳON Oｎ-ｓtatｅｄraｉｎcuｒrｅnt11 ＶＧＳＯＮOn-staｔｅｇate voltａge一．结构和符号它是由金属氧化物和半导体组成，故称为MＯSFＥT,简称MOS 管,其工作原理类似于结型场效应管.符号和极性iＤ+ｓ(1)增强型 NMOS (2)增强型 PM ＯSｉD(３)耗尽型 NM ＯS (４)耗尽型P ＭOS二.主要参数1.漏源击穿电压B ＶＤＳ２.最大漏极电流I ＤMSX3.阀值电压V GS （开启电压)4.导通电阻R ＯN５.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.集成电路 (英文 Integrae ｄ C ｉr ｃｕit 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(一).TL ４３1 它是一个基准电压稳压器电路,电路符号如图:阴极(K)参考输入端®(a) 阳极(A ）TL4３1内部结构如图(b),其内部有一个2.5Ｖ的基准电压,当U-Ｒ>2.5时，K，A极处于导通状态,当ＵR<2．5V时,K,A极截止.KRA(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．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，其激活电压范围为16V~34V,若电源起动时Vcc<1６Ｖ，则8脚无＋5V基准电压.3．ＴＬ494ＴＬ４94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)Ｄrｉre驱动脉冲输出9）Driｒe 驱动脉冲输出１0）Drire 驱动脉冲输出11) Dｒｉrｅ驱动脉冲输出1２)Vcｃ13)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)UC3８54ANUC3854是功率因子校正器（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，内部接乘法／除法器输出端和CA输入正端,外端经电阻接电流检测电阻的电压负端６)JAC 输入电流端,内部接乘法/除法器输入端,外部经电阻接整流输入电压的正端7)ＵA Oｕt 电压放大器UＡ输出端,内部接乘法／除法器输入端,外部接RC反馈网络．8)URMＳ有效值电源电压端,内部经平方器接乘法/除法器输入端,起前馈作用，UＲMS的数值范围为1.５～4.7７v9)ＲEＦ基准电压端,产生7.5V基准电压10)ＥNA起动端,通过逻辑电路控制基准电压,振荡器,软起动等11)USEＮSE输出电压检测端,接电压放大器UA的输入负端1２）ＲSEＴ外接电阻ＲSET端,控制振荡器充电电流及限制乘法/除法器最大输出１3)SS软起动端14）CＴ外接电容CT端,ＣＴ为振荡器定时电容,使产生振荡频率为 f=1．25/ＲＳET*CT15)Ｖcc 集成电路的供电电压Vcc，额定值22V１6)ＧTＤRV 门极驱动端，通过电阻接功率MOS开关管门极,该端电位钳在１5V(四)DNＡ 1002 CＰ共16Pｉｎ，该IC有OUP,UＶP功能,其各Pｉｎ功能如下:1）ＬAＴCH 当过电压欠电压时，此脚为高电平，此脚为低电平表示输出正常．2)COＭ信号地3)PＧ正常工作时此脚为高电平PG信号输出．４)TＤON接个电容到地,产生PG延时.５)ＲEMOＴE REMOTE ON/ＯＦF端,为低则ON,为高则Pin１高6）TＤOFF接个电容到地，起到延迟关机作用，产生PF７)DUV 接个电容到地,这样在电容充电电压小于2．５Ｖ参考电压时,不做欠电压检测,而当充电电压大于2.5V参考电压时，欠电压检测恢复.8)BSENSE在ＩC内部，此Pin是电压供应比较器的同相输入,当此Pin 电压低于2.5v时，则Pin3与Pｉn７会变低.９）V5检测+5V的过电压与欠电压,其UUP点4．0~4.24V,ＯＶP 点为6.0~6．39V1０)V12检测+12V的过电压与欠电压,其UUＰ点为9.4～9.99V,OV Ｐ点为14.45~15.35V11)Ｖ-12 检测-12V的过电压与欠电压,此脚接参考电压,失去此功能12)V３.３检测３.3Ｖ的过电压与欠电压,此脚接Vcｃ，则失去此功能,其ＵUP点为１.09~１．16V，OVＰ点为1.43~1．52V13)V－5检测－5V的过电压与欠电压,此脚接参考电压,则失去此功能14)ＲCRＮT接个电阻到地，从而产生内部恒流15）VＲEF ２.5V参考电压输出16)Vcc IＣ电源。
开关电源各个元器件设计
很全的开关电源各个元器件--计算/选型开关电源元器件选型—保险丝第一个安规元件—保险管1作用：安全防护。
在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。
2技术参数：额定电压V、额定电流I、熔断时间I^2RT。
3分类：快断、慢断、常规1、0.6为不带功率因数校正的功率因数估值2、Po输出功率3、η 效率（设计的评估值）4、Vinmin 最小的输入电压5、2为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围是理论值的1.5~3倍。
6、0.98 PF值开关电源元器件选型—热敏电阻NTC的作用NTC是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件。
电阻值随温度的变化呈现非线性变化，电阻值随温度升高而降低。
利用这一特性，在电路的输入端串联一个负温度系数热敏电阻增加线路的阻抗，这样就可以有效的抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。
当电路进入稳态工作时，由于线路中持续工作电流引起的NTC发热，使得电阻器的电阻值变得很小，对线路造成的影响可以完全忽略。
NTC的选择公式对上面的公式解释如下：1. Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值；2. Rn是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值；3. B是材质参数；(常用范围2000K~6000K)4. exp是以自然数e 为底的指数（e =2.{{71828:0}} ）；5. 这里T1和Tn指的是K度即开尔文温度，K度=273.15(绝对温度)+摄氏度. 开关电源元器件选型—压敏电阻压敏电阻的作用1、压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
2、主要作用：过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。
3、主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
4、压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管（瞬间抑制二极管）稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
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静态功率
电容量 (参考值)
2ms 19 18 17 16 15 15
(W) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
1kHz( pF) 68 75 80 85 90 100
5D391K
5D361K 5D331K 5D301K 5D271K 5D241K 5D221K 5D201K 5D181K 5D151K 5D121K
60 60 76 76 78 78 78 100 100 100 110 110 115
1.2
1.2 1.2 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
6
6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 10 10 10
27
27 27 34 34 34 34 34 40 40 40 50 50 50
18
18 18 24 24 25 25 25 35 35 35 40 40 42
32
32 32 36 36 38 38 38 50 50 50 55 55 62
8
8 8 10 10 12 12 12 12 12 12 15 15 15
180
200 235 225 250 250 300 370 380 450 510 515 595 702
600
600 600 600 600 600 600 600 600 600 600
0.1
0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
105
125 130 135 150 165 190 240 330 490 670
5D101K
90-110
60
85
175
5
4.0
3.0
电容
Capacitor
15
电容
高压陶瓷电容
贴片陶瓷电容
瓷片电容
CBB电容
钽电解电容
铝电解电容
涤纶电容
独石电容
安规电容
16
贴片电容
使用材料 规定容量 额定电压 25V 50V 100V 200V COG(NPO) 500V 1000V 2000V 3000V 4000V 25V 50V 100V 200V X7R 500V 1000V 2000V 3000V 4000V 25V 50V Y5V(Z5U) 100V 222~334 222~104 222~683 103~105 103~684 103~104 103~125 103~105 103~334 104~155 104~155 104~824 101~473 101~273 101~103 101~682 221~105 221~105 151~333 151~223 151~103 102~105 102~105 102~683 151~473 151~223 151~562 151~152 102~334 102~224 151~224 151~104 151~333 151~103 151~682 0603 OR5~102 OR5~102 OR5~821 OR5~331 0805 OR5~332 OR5~222 OR5~102 OR5~821 OR5~561 1206 OR5~472 OR5~392 OR5~302 OR5~202 OR5~102 OR5~681 OR5~101 1210 561~103 561~562 100~472 100~332 100~202 100~821 100~471 1808 561~103 561~562 100~472 100~272 100~182 100~821 100~221 100~151 100~101 561~335 561~205 151~224 151~104 151~393 151~103 151~682 151~152 151~102 104~155 104~155 103~824 1812 102~103 102~103 100~103 100~562 100~392 100~122 100~391 100~271 100~221 103~474 103~334 103~224 151~154 151~104 151~273 151~103 151~222 151~152 154~225 154~225 104~155 2225 102~473 102~223 100~273 100~123 100~682 100~222 100~102 100~681 100~561 103~105 103~105 151~105 151~474 151~334 151~563 151~273 151~392 151~332 684~475 684~335 103~205 3012 102~473 100~183 100~183 100~822 100~472 100~162 100~681 100~471 100~331 102~155 151~105 151~684 151~394 151~274 151~393 151~223 151~332 151~272 684~335 684~155 103~155 3035 102~104 102~473 102~333 100~103 100~822 100~472 100~222 100~681 100~471 103~225 103~225 103~105 100~105 100~684 100~474 102~104 151~103 151~822 105~106 105~685 103~335
800
600
0.1
13860
电阻
• 电阻值（E24、E96） • 精度（误差） • 最大电压（封装） • 温度系数
（±0.01%,0.05%, 0.1%, 0.25%, 0.5%,1%,5%）
（5PPM；10PPM；15PPM；25PPM；50PPM）
• 额定功率（封装、降额）
14
开关电源技术（二）
精度 %
温度系数 ppm/°C 额定功率(W) P 70 工作电压 L±0.5 0 尺寸 (mm) D±0.3 0 d±0.0 5
F （ ± 1 ）； D （ ± 0.5 ）； C （ ± 0.25 ）； B （ ± 0.10 ）； J( ± 5.0)
C1 （ ± 100 ） C2 （ ± 50 ） C3 （ ± 25 ） C5 （ ± 15 ） C6 （ ± 10 ） 1/8W 200 V 1/4W 250V 1/2W 300V 1.0W 350V 2.0W 400V
150W
180W 225W 240W 300W 375W 450W 600W 750W 900W 1000W 1200W 1500W 2000W
140
160 195 185 210 210 260 330 330 400 460 460 540 650
28
28 28 35 35 40 40 40 50 50 50 60 60 65
K
50V 25V -55℃ -+125 ℃ 50V
100V 50V 100V
10Ω1MΩ 100Ω1MΩ ±5 % ±1%
±250ppm/℃
10Ω10MΩ 100V 200V 100Ω1M 400V
±100ppm/℃ ±200ppm/℃ <10Ω±250ppm/℃ >1MΩ±250ppm/℃
碳膜电阻
0.1~15Ω
0.1~18Ω 0.1~23Ω 0.1~24Ω 0.3~30Ω 0.3~38Ω 0.3~45Ω 0.3~60Ω 0.3~75Ω 0.3~90Ω 0.5~100Ω 0.5~120Ω 0.5~150Ω 0.5~200Ω
11
压敏电阻
• 温度为20度，压敏电阻上流过1mA直流电流 时，加在该压敏电阻两端的相应电压叫做压敏 电压。 • 220V一般选择600V
氧化膜电阻 高压片状玻璃釉 膜电阻
贴片电阻
陶瓷电阻
功率 玻封热敏电阻 网络电阻
线绕电阻
高压电阻
光敏电阻
压敏电阻
5
贴片电阻
型号
尺 寸(mm)
L
1.00±0.10
W
0.50±0.05
H
0.35±0.05
M
0.20±0.10
N
0.25±0.10
英寸
RR1005
0402
RR1608
1.60±0.15
1.60±0.15
351-429
324-396 297-363 270-330 243-297 216-264 198-242 185-225 162-198 135-165 108-132
250
230 210 195 175 150 140 130 115 95 75
320
300 275 250 225 200 180 170 150 125 100
薄膜电阻
型号 DIN-44061 MIL-R- 1050 9F 阻值范围
RJ72 0204 RN50 0.1 Ω -22M Ω
RJ73 0207 RN55 0.1 Ω -22M Ω
RJ74 0411 RN60 0.1 Ω -22M Ω
RJ16 0617 RN65 0.1 Ω -22M Ω
RJ17 0719 RN70 0.1 Ω -22M Ω
开关电源技术（二）
第二章
常用元器件
一、电阻
二、电容
三、二极管
四、晶体管
五、MOSFET和IGBT
1
开关电源技术（二）
无源器件
R C L T
有源器件
D Q MOSFET IGBT
2
开关电源技术（二）
电阻
Resistor
3
电阻
表面贴装-SMD
直插型
4
电阻
金属膜电阻 径向 热敏电阻 碳膜电阻 可调电阻 铝壳电阻
使用温 度 最大工 作电压 最高负 荷电压 阻值范 围 阻值误差 电阻温度系数 J 0402 (RR1005) 0603 (RR1608) 0805 (RR2012) 1206 (RR3216) 1/32W 1/16W 1/10W 1/16W 1/10W 1/8W 1/8W 200V 1/4W