1、二极管基础知识1.二极管的主要参数正向电流 IF:在额定功率下,允许通过二极管的电流值。正向电压降 VF:二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。最大整流电流(平均值)IOM:在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。反向击穿电压 VB:二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。正向反向峰值电压 VRM:二极管正常工作时所允许的反向电压峰值,通常 VRM 为 VP 的三分之二或略小一些。反向电流 IR:在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。结电容 C:电容包括电容和扩散电容,在高频场合下使用时,要求结电容小于某一规定数值。最高工作频率 FM:二极管具有
2、单向导电性的最高交流信号的频率。2.常用二极管(1) 整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,它是面结合型的功率器件,因结电容大,故工作频率低。通常,IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;IF 在 1 安以下的采用全塑料封装(见图二)由于近代工艺技术不断提高,国外出现了不少较大功率的管子,也采用塑封形式。贴片电阻-贴片电阻特性参数1、 标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下:0.5%-0.05、1%-0.1(或 00)、2%-0.2(或
3、0)、5%- 级、10%-级、20%-级3、额定功率:在正常的大气压力 90-106.6KPa 及环境温度为 5570的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、1004、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。6、温度系数:温度每变化 1所引起的电阻值的相对变化。温度系数越
4、小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化 1 伏,电阻器的相对变化量。9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。贴片电感-电感重要特征参数2.1 电感量 L 示意线圈自身固有特征,与电流巨细有关。除特地的电感线圈(色码电感)外,电感量普通不特地标注在线圈上,而以特定的称号标注。2.2 感抗 XL电感线圈对交换电流障碍
5、感化的巨细称感抗 XL,单元是欧姆。它与电感量 L 和交换 电 频率 f 的干系为 XL=2fL2.3 质量要素 Q质量要素 Q 是示意线圈质量的一个物理量, Q 为感抗 XL 与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的 Q 值愈高,回路的消耗愈小。线圈的 Q 值与导线的直流电阻,骨架的介质消耗,屏障罩或铁芯惹起的消耗,高频趋肤效应的影响等要素有关。线圈的 Q 值平日为几十到几百。应用磁芯线圈,多股粗线圈均可进步线圈的 Q 值。2.4 散布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏障罩间、线圈与底版间存在的电容被称为散布电容。散布电容的存在使线圈的 Q 值减小,稳固性变差,因此线圈的散布电容越小越好。应
6、用分段绕法可淘汰散布电容。2.5 容许偏差:电感量实践值与标称之差除以标称值所得的百分数。2.6 标称电流:指线圈容许经过的电流巨细,平日用字母 A、B、C 、D 、E 辨别示意,标称电流值为 50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。贴片磁珠-贴片磁珠原理磁珠的首要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格构造的亚铁磁性资料。铁氧体资料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械功能与陶瓷类似,颜色为灰黑色。电磁搅扰滤波器中常常运用的一类磁芯就是铁氧体资料,很多厂商都供应专门用于电磁搅扰按捺的铁氧体资料。这种资料的特点是高频损耗十分大,具有很高的导磁率,他可所以电感的线圈绕组
7、之间在高频高阻的状况下发生的电容最小。关于按捺电磁搅扰用的铁氧体,最主要的功能参数为磁导磁导率 可以透露表现为复数,实数局部组成电感,虚数局部代表损耗,跟着频率的添加而添加。因而,它的等效电路为由电感 L 和电阻 R 构成的串联电路,L 和 R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所组成的电感阻抗在方式上是跟着频率的升高而添加,然则在分歧频率时其机理是完全分歧的。 在低频段,阻抗由电感的感抗组成,低频时 R 很小,磁芯的磁导率较高,因而电感量较大,L 起首要效果,电磁搅扰被反射而遭到按捺,而且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高 Q 特征的电感,这种电感轻易形成谐振因而在低频段,
8、有时能够呈现运用铁氧体磁珠后搅扰加强的景象。 在高频段,阻抗由电阻成分组成,跟着频率升高,磁芯的磁导率降低,招致电感的电感量减小,感抗成分减小 然则,这时磁芯的损耗添加,电阻成分添加,招致总的阻抗添加,当高频旌旗灯号经过铁氧体时,电磁搅扰被接收并转换成热能的方式耗散失落。 铁氧体按捺元件普遍使用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线进口端加上铁氧体按捺元件,就可以滤除高频搅扰。铁氧体磁环或磁珠专用于按捺旌旗灯号线、电源线上的高频搅扰和尖峰搅扰,它也具有接收静电放电脉冲搅扰的才能。 两个元件的数值巨细与磁珠的长度成正比,并且磁珠的长度对按捺结果有分明影响,磁珠长度越长按捺结果越好。
9、磁珠和电感的区别 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(耗费)器件。电感多用于电源滤波回路,偏重于遏止传导性搅扰;磁珠多用于旌旗灯号回路,首要用于 EMI 方面。磁珠用来接收超高频旌旗灯号,象一些 RF 电路,PLL ,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需求在电源输入局部加磁珠,而电感是一种储能元件,用在 LC 振荡电路、中低频的滤波电路等,其使用频率局限很少超越 50MHz贴片磁珠-片式磁珠的主要功能片式磁珠 :片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(PCB 电路)中的 RF 噪声,RF 能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而
10、射频RF 能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射,这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器) ,该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为 30Mhz 以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。磁珠构造:片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处: 小型化和轻量化 在射频噪声频率范围内具有高阻抗,消除传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构,更好的消除信号的串绕。 极好的磁屏蔽结构。 降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。显着的高频特性和阻抗特性(更好的消除
11、 RF 能量) 。在高频放大电路中消除寄生振荡。 有效的工作在几个 MHz 到几百 MHz 的频率范围内。要正确的选择磁珠,必须注意以下几点:A. 不需要的信號的频率范围为多少。 噪声源是谁。 需要多大的噪声衰减。 环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度) 。 B. 电路和负载阻抗是多少。C. 是否有空间在 PCB 板上放置磁珠。 前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要。总阻抗:总阻抗通过 Z=R+2fL 来描述。通过这一曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。 片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。贴片钽电容-固体钽电容的特性优点:体积小 由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉,而且钽氧化膜的介电常数 比铝氧化膜的介电常数高,因此钽电容的单位体积内的电容量大。 使用温度范围宽,耐高温 由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在50100 的温度下正常工作,虽然铝电解也能在这个范围内工作,但电性能远远不如钽电容。 寿命长、绝缘电阻高、漏电流小 钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀,而且长时间工作能保持良好的性能 容量误差小 等效串联电阻小(ESR),高频性能好缺点:耐电压不够高电流小价格高