硬件設(shè)計手冊

/硬件工程師手冊目的規(guī)范硬件設(shè)計的設(shè)計輸入、設(shè)計范圍、設(shè)計輸出、設(shè)計要求，籍此規(guī)范來把關(guān)硬件設(shè)計的關(guān)鍵點。。適用范圍適用于DVDP，DVDRW，PDVD及其相關(guān)產(chǎn)品的硬件設(shè)計。定義3.1元器件的定義：在不同的標(biāo)準(zhǔn)中有不同的定義，這里接受GJB4027-2000《軍用電子元器件破壞性物理分析方法》中的定義，即元器件（Part或Component）是指“在電子線路或電子設(shè)備中執(zhí)行電氣、電子、電磁、機(jī)電和光電功能的基本單元。應(yīng)基本單元可由一個或多個零件組成，通常不被破壞是不能將其分解的。3.2一般環(huán)境的定義：溫度15～35℃相對濕度：20%～80%大氣壓：86～106KPa3.3仲裁環(huán)境的定義：溫度25±1℃相對濕度：48%～52%大氣壓：86～106KPa職責(zé)硬件工程師：負(fù)責(zé)原理圖輸出；PCB工程師：負(fù)責(zé)PCBLAYOUT。設(shè)計要求規(guī)范硬件設(shè)計的輸入包括客戶明示的要求和潛在的要求，如CRS、ID、CA、法律法規(guī)要求（如UL、CE、CB、FCC、CCC）、學(xué)問產(chǎn)權(quán)（MACROVISION、DOLBY）的要求等。硬件的設(shè)計必需以滿意客戶要求為前提，并依據(jù)先做系統(tǒng)總體設(shè)計，再做好概要設(shè)計，最終做詳細(xì)設(shè)計的步驟進(jìn)行設(shè)計。硬件設(shè)計的輸出包括但不限于電原理圖、PCB、樣機(jī)、BOM單、EMC及安規(guī)工藝要求表等。本規(guī)范包括5.1電原理圖制作和PCBLAYOUT5.2元器件選擇5.3通用功能和性能設(shè)計規(guī)范5.4安規(guī)設(shè)計5.5EMC（不包括ESD）設(shè)計5.6ESD設(shè)計5.7熱設(shè)計5.8能效設(shè)計5.9噪聲設(shè)計5.10環(huán)保要求設(shè)計5.11制造可行性相關(guān)設(shè)計5.12售后可行性相關(guān)設(shè)計5.13接口電路的設(shè)計規(guī)范5.1電原理圖繪制和PCBLAYOUT本司電原理圖制作工具接受ORCAD15.7CIS，原理圖八繪制的相關(guān)要求請參見《電原理圖制圖規(guī)范》。原理圖的輸出目的是為適應(yīng)PCBLAYOUT的要求，PCBLAYOUT工具軟件接受PADS2007之PADSLAYOUT部分，其所須要遵行的規(guī)范要求請參見《PCB設(shè)計規(guī)范》。特殊須要留意的是：在繪制原理圖時，對大電流的電源回路要標(biāo)示出來，以便PCBLAYOUT時依據(jù)下表確定合適的線寬。溫升(K)10K20K30K銅厚(OZ.)0.5120.5120.512線寬（inch）最大通流容量（A）0.0100.51.01.40.61.21.60.71.52.00.0150.71.21.60.81.32.41.01.63.00.0200.71.32.11.01.73.01.22.43.00.0250.91.72.51.22.23.31.52.84.00.0301.11.93.01.42.54.01.73.25.00.0501.52.64.02.03.66.02.64.47.30.0752.03.55.72.84.57.83.56.010.00.1002.64.26.93.56.09.94.37.512.50.2004.27.011.56.010.011.07.513.020.50.2505.08.312.37.212.320.09.015.024.5PCB板上線寬和電流的關(guān)系（TraceCarryingCapacitypermilstd275美軍標(biāo)）舉例說，線寬0.025英寸，銅厚接受2oz.盎斯，而允許溫升30度，那查表可知，最大平安電流是4.0A（安培）。1oz.等于35微米厚，2oz.等于70微米,以此類推。5.2元器件選擇規(guī)范元器件的選擇應(yīng)遵循公司元器件標(biāo)準(zhǔn)化的要求，從標(biāo)準(zhǔn)化元器件庫中選取，盡量選用“優(yōu)選”類元器件，不選用“淘汰”類元器件，必要時才選用“非優(yōu)選”類元器件。下面的選擇規(guī)范僅僅供應(yīng)一般的原則供硬件設(shè)計人員設(shè)計時選取合適的元器件用。元器件包括分立元件和集成器件兩大類，分立元件包括電阻、電容、電感、二極管、三極管等，集成器件主要指集成電路（IntegratedCircuit,簡稱IC），同時本規(guī)范也對一些會用到的其它元器件如天線、喇叭等作一個簡潔的介紹。在選擇元器件進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)對參數(shù)的選取留有足夠的余量,實際運(yùn)用應(yīng)力(電、熱、機(jī)械等應(yīng)力)應(yīng)低于元器件的額定值，這就叫元器件的降額運(yùn)用。元器件降額的程度以元器件實際承受的應(yīng)力（工作應(yīng)力）和額定應(yīng)力之比來定量表示，此應(yīng)力之比通常稱為降額因子。元器件降額運(yùn)用時，降額因子小于1。元器件降額運(yùn)用后，能在確定程度上提高元器件的牢靠性（降低元器件的工作失效率）。在設(shè)計電子產(chǎn)品時，可以參考國軍標(biāo)GJB/Z35-93《元器件降額準(zhǔn)則》確定降額因子。5.2.1電阻器件的選擇規(guī)范電阻的要主要有標(biāo)稱阻值、誤差、功率、耐壓等參數(shù)，在進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計時，依據(jù)不同的產(chǎn)品，所關(guān)注的參數(shù)有所不同，為兼顧到各種設(shè)計的須要，這里分別把上述四薦參數(shù)的選取原則，考慮到工藝的要求和牢靠性的要求，對條件極限電壓、電阻溫度系數(shù)及工藝條件的選取原則也一并進(jìn)行了說明。5.2.1.1阻值的選擇當(dāng)前，科技的發(fā)展日新月異，電子元器件的封裝為適應(yīng)各種產(chǎn)品的須要也多種多樣，電阻也不例外，但就當(dāng)前的工藝而言，主要有兩類封裝，一類是插件，另一類是貼片（即SMD）。下面兩個表分別是插件電阻和SMD電阻的阻值選擇指引。涂綠色的表示優(yōu)選值，無色表示非優(yōu)選（又稱備選）值，橙色表示淘汰值，基本上不能選用。表5.1.1－1插件電阻優(yōu)先選用表表5.1.1－2SMD電阻優(yōu)先選用表5.2.1.2誤差的選擇本司常用的電阻有兩種精度，一種＋－5％，另一種是＋－1％。其中前者是優(yōu)選值，后者是特殊狀況下才運(yùn)用。5.2.1.3功率的選擇這里的功率是指電阻所標(biāo)的額定功率，一般是指在70℃環(huán)境溫度下進(jìn)行耐久性試驗，而且阻值變化不超過該試驗的允許值時所允許的最大功耗值。電阻所能承受的功耗和溫度的關(guān)系稱之為降功耗曲線。該曲線一般在產(chǎn)品書目或規(guī)格書中給出。電阻在實際運(yùn)用過程中總會發(fā)熱而產(chǎn)生溫升，因此電阻實際承受的功率應(yīng)在額定功率的30%~40%為宜，以保證電阻長期牢靠穩(wěn)定地工作。5.2.1.4額定電壓的選擇 這里的電壓是電阻的額定電壓，一般是指施加在電阻兩端的電壓不應(yīng)超過額定電壓或元件極限電壓，兩者中取小者.5.2.1.5條件極限電壓可以連續(xù)施加在電阻兩端的最大直流電壓或溝通有效值電壓；元件極限電壓取決于電阻器的尺寸和制造工藝。此電壓一般在產(chǎn)品書目或標(biāo)準(zhǔn)中給出，選用電阻或進(jìn)行電阻試驗時確定要留意該電壓值。舉例如下：GB8551-87規(guī)定的RT13型碳膜固定電阻器的典型數(shù)據(jù)：70℃額定功耗溫度系數(shù)α元件極限電壓絕緣電壓最大尺寸引線直徑dLD0.125+350/-10001502504.11.80.5±0.05GB7275-87規(guī)定的RJ15型金屬膜固定電阻器的典型數(shù)據(jù)：70℃額定功耗溫度系數(shù)α元件極限電壓絕緣電壓最大尺寸引線直徑dLD0.5±10035050010.53.90.7±0.05SJ/T10618-95規(guī)定的RYG1功率型金屬氧化膜電阻器的典型數(shù)據(jù)：70℃額定功耗阻值范圍溫度系數(shù)α元件極限電壓絕緣電壓最大尺寸引線直徑dLD0.51Ω~75KΩ±250250350104.00.6±0.0511Ω~100KΩ±250350500134.50.8±0.0521Ω~120KΩ350500166.531Ω~150KΩ50070024.99.5SJ/T10619-95規(guī)定的RYG2功率型金屬氧化膜電阻器的典型數(shù)據(jù)：70℃額定功耗阻值范圍溫度系數(shù)α元件極限電壓絕緣電壓最大尺寸引線直徑dLD0.51Ω~22KΩ±3502503507.02.70.6±0.0511Ω~68KΩ350500104.00.8±0.0521Ω~68KΩ350500134.531Ω~100KΩ350500166.551Ω~100KΩ50070024.99.5注：電壓值是指直流或溝通有效值，單位V。功耗單位W。直徑單位mm。溫度系數(shù)單位10-6/℃5.2.1.6電阻溫度系數(shù)α的選擇 電阻的阻值隨著工作溫度的變更而變更，這種變更用溫度系數(shù)來表達(dá)，在廠家的技術(shù)資料或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)明確給出，其定義為α=（R1-R2）/（R1.△T）；這種變更對電路的工作穩(wěn)定性將產(chǎn)生不良影響，電路要求越高，選用的電阻溫度系數(shù)越小，特殊是作為基準(zhǔn)電壓和供應(yīng)工作點的電阻，更應(yīng)當(dāng)留意這一點。5.2.1.7工藝條件的選擇這里的工藝條件對本司而言就是指電阻的引線直徑及間距。下面分別進(jìn)行說明。5.2.1.7.1引線直徑電阻的引線直徑(d)通常在0.45~1.2mm之間，一般狀況下1/8W~1/4W電阻接受0.45±0.05mm的引線；1/3W~1/2W電阻接受0.60±0.05mm的引線；1W~3W電阻接受0.80±0.05mm的引線；水泥電阻引線一般較粗，接受0.8~1.2mm的引線，也會接受扁平狀引線。引線成型間距為了提高插件時的效率，須要對電阻引線進(jìn)行成型，使其間保證規(guī)則、一樣的間距；而對于功率1/2W以上的電阻，將引線予以成型安裝，使其離開線路板確定的距離便于散熱。電阻引線成型一般是在電阻生產(chǎn)的最終一道工序完成，成型引線的間距由模具來保證，因此電阻引線成型的間距不是隨意的，通常，7.5±1mm、10±1mm、12.5±1mm、15±1mm、20±1mm、30±1mm為臥式裝配的標(biāo)準(zhǔn)間距，設(shè)計時盡量選取標(biāo)準(zhǔn)間距；另外，要求電阻引線成型時確定要注明成型引線的形態(tài)，可以是打彎（單彎、雙彎、內(nèi)彎、外彎）也可以是打扁成型，依據(jù)裝配狀況選擇；引線成型高度在7~9mm之間，依據(jù)廠家供應(yīng)的數(shù)據(jù)選擇,不必強(qiáng)求統(tǒng)一；電阻引線也可以成型為立式安裝結(jié)構(gòu)，但盡量不要接受立式安裝。立式成型尺寸，目前運(yùn)用較少；在成型方面，請遵循以下尺寸：5.2.1.8一般選取原則選用阻值時盡量在上述標(biāo)準(zhǔn)系列中選取標(biāo)稱阻值；假如要求非標(biāo)阻值，廠家生產(chǎn)不便利，替換也不便利，還簡潔造成呆滯料；比如720KΩ即是非標(biāo)阻值，盡量避開選用。滿意技術(shù)要求的狀況下，盡量選取允許偏差大（即精度低）的電阻最為經(jīng)濟(jì)；氧化膜電阻不宜做高阻，一般不超過200KΩ，超過200K阻值穩(wěn)定性較差；低阻（4.7Ω以下）盡量選金屬膜電阻，高阻（2.2MΩ以上）盡量選碳膜電阻；高壓、高阻、高溫、有浪涌的電路中盡量氧化膜電阻；假如價格允許，當(dāng)然玻璃釉電阻更好；在高增益電路中，特殊是前置放大器，應(yīng)選用噪聲電動式小的電阻，金屬膜電阻噪聲電動式最小，其次為金屬氧化膜電阻、線繞電阻、碳膜電阻。5.2.2電容器件的選擇規(guī)范端子絕緣介質(zhì)ε端子絕緣介質(zhì)ε距離d金屬板金屬板端子的隔直流、耦合、旁路、延時、濾波、能量轉(zhuǎn)換、諧振回路的調(diào)諧及限制電路中時間常數(shù)的設(shè)置等方面。電容器的工作原志向必全部的硬件設(shè)計人員都清楚，這里不再復(fù)述。但須要留意其參數(shù)的確定因素。因為電容器是將通電性能良好的兩塊金屬板相對平行放置，再在其間放一塊不通電的絕緣介質(zhì)構(gòu)成。其容量為：端子C=ε×S／d圖1電容器的原理示意圖如右圖5.2.2-1所示，電容器的容量，跟金屬板的面積、金屬板的距離、介質(zhì)有關(guān)。金屬板的面積越大，容量就越大，金屬板的距離小，容量就越大，介質(zhì)的絕緣性能越好，容量就越大。電容器的種類可分為可變電容和固定電容兩大類，各自有電板間的介質(zhì)種類區(qū)分，但其原理都相同。電容器電容器固定電容器電解電容器可變電容器鋁鋁固體電解電容器鉭濕式電解電容器電氣雙層電容器干式鉭鋁干式電解電容器鉭固體電解電容器有機(jī)系電容液引線型（A型）固體式水溶系電容液硬幣型（E型）陶瓷電容器薄膜電容器云母電容器紙電容器及其它等（省略）玻璃電容器

為了充分發(fā)揮電容器的主要功能和作用，電容器必需具備相應(yīng)的特性，其基本特性主要表現(xiàn)為靜電容量、損耗、漏電流、額定電壓、絕緣電阻等方面。5電容量的選擇靜電容量是電極板之間貯存的電荷量。運(yùn)用電池對電容器施加電壓后，和電池陽極相連的金屬板帶+Q，和陰極相連的帶Q，電荷都是成雙成對的，且電量相等，那么金屬板間貯存的電量Q和電壓和靜電容量之間的關(guān)系為ε×S×ＶQ＝Ｃ×Ｖ＝ｄε×S×ＶQ＝Ｃ×Ｖ＝ｄ容量的選擇和電路所要實現(xiàn)的功能有關(guān)，假如是用作退耦電容，一般選取瓷片0.1uF電容最好，假如是低頻濾波則必需依據(jù)紋波電流的大小來確定濾波電解電容的容量。在相同材質(zhì)的狀況下，電解電容的容量和其所能承受的紋波電流成正比，即容量越大，所能承受的紋波電流越大。大多數(shù)狀況下，我們的硬件設(shè)計人員用得最多的是退耦電容和濾波電解電容，另外再介紹一下耦合電容的選取，這里分別介紹它們的選取原則。退耦電容的選擇退耦電容，有時有叫ByPasscapacitor或者旁路電容。主要作用是去提負(fù)載回路和電源回路之間的耦合，防止負(fù)載回路反射干擾信號到電源回路，造成二次干擾。一般在供電回路設(shè)計時，都會考慮把高頻去耦電容（瓷片電容）和低頻濾波電容（最好是瓷片，但考慮成本一般用電解電容）協(xié)作使其構(gòu)成一個高、低頻去耦回路。這里瓷片最好選用無引腳的SMD型（其容量一般為0.01uF－0.1uF），而電解電容最好選取鉭電解，但因鉭電解太貴。低頻濾波電解電容的選擇濾濾電容，特殊是用作整流后的濾波電容，一般接受價格低有成本優(yōu)勢的鋁電解電容。其選取的計算公式如下所述。耦合電容的選擇5損耗角正切（tgδ）值的選擇損耗是指電極或端子等電容器本身帶有的損耗。在實際應(yīng)用中，電容器并不是一個純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，因此對電容器施加電壓，當(dāng)電流流淌時，會產(chǎn)生無用的熱，即電阻損耗。或者，絕緣體內(nèi)部隨電壓方向變更的分子運(yùn)動也會產(chǎn)生熱。在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗角正切（tgδ）等于電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。tgδ＝Rs／Xc＝2πf×c×Rs

tgδ＝Rs／Xc＝2πf×c×Rsc－電容器的實際容量，f－規(guī)定頻率，Rs－電容器串聯(lián)等效電阻。因此，在應(yīng)用中要留意選擇這個參數(shù)，避開自身發(fā)熱過大，以削減設(shè)備的失效。5漏電流的選擇當(dāng)對電容器施加確定的直流電流時，由于電極間的絕緣物不行能完全阻擋電流通過，在達(dá)到預(yù)定電壓前電壓電流充電電流電壓漏電流時間有一小部分充電電流流過，隨后慢慢電壓電流充電電流電壓漏電流時間圖2-2從圖2-2可知，電容器的漏電流對電容器的性能有較大的影響，它是區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量好壞的要點，一般要求電容器的漏電流值越小越好。靜音電路和機(jī)芯供電電路的電解電容要選用低漏電產(chǎn)品(LC規(guī)格≤1uA),。5.2.2.4額定電壓的選擇額定電壓（標(biāo)稱電壓）是指在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大溝通電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。一般在不指明的狀況下，均指直流額定電壓。電容器在工作的時，其上承受的直流電壓應(yīng)小于額定電壓。運(yùn)用選擇原則：a、低壓時，實際工作電壓和額定電壓的比率可以高一些；b、高壓時，實際工作電壓和額定電壓的比率要低一些；c、工作于溝通狀態(tài)或直流上的脈動溝通成份比較大時，比率要選低一些，頻率越高，比率越低；d、要求牢靠性高時，比率要選低一些。e、工作電壓不應(yīng)超過電容器的額定工作電壓的0.8倍，最壞狀況下不超過0.9倍。5.2.2.5絕緣電阻的選擇志向的電容器，在其上加有直流電壓時，應(yīng)沒有電流流過電容器，而事實上存在著微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值，即為電容器的絕緣電阻。電容器的絕緣電阻是一個不穩(wěn)定的參數(shù)，它會隨著溫度、濕度、時間的變更而變更。R＝U/I（MΩ）式中：U―伏特，I―微安電容器的漏電電流由兩部分組成，其中一是通過電容器芯子的電流Iv；二是通過電容器兩個引出端的表面路徑的電流Is。當(dāng)容量較大時（C＞0.1uF）絕緣電阻主要取決于介質(zhì)的性能，即R≈Rv。當(dāng)容量較小時（C＜0.1uF）或容量雖大但表面受潮或沾污時，電容器的絕緣電阻主要取決于電容器表面狀態(tài)，這時R≈Rs。電容器的絕緣電阻除了確定于所用的介質(zhì)材料的性能外，還受測量時間、溫度、濕度、電壓等因素的影響。5.2.2.6溫度對靜電容量、損耗、絕緣電阻的影響溫度對電容器的靜電容量、損耗、絕緣電阻都有較大的影響，一般都要求在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)恰當(dāng)?shù)剡x擇電容器，以便充分電容器的各個特性。相應(yīng)的特性曲線如下：-400+40+800C-400+40+800CMΩ106105104103102絕緣電阻溫度曲線-400+40+800Ctgδ1010.10損耗溫度曲線-400+40+800CQ+200-20-40靜電量溫度曲線5.2.2.7電容器的優(yōu)選表依據(jù)可分別參考附件的電解電容、片鉭電解電容、片容NP0材質(zhì)電容、片容X7R材質(zhì)電容、片容X5R材質(zhì)電容、片容Y5V材質(zhì)電容等優(yōu)選表。5.2.3電感器件的選擇規(guī)范重要說明：為便利不單獨撰寫磁珠通用器件的規(guī)范，所以這里所提的電感器也包括了通用類磁珠的選用規(guī)范。電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器（多層片狀、印刷電感等）,還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。電感器按用途可分為振蕩電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離電感器、被償電感器等。阻流電感器（也稱阻流圈）分為高頻阻流圈、低頻阻流圈、電子鎮(zhèn)流器用阻流圈、電視機(jī)行頻阻流圈和電視機(jī)場頻阻流圈等。濾波電感器分為電源（工頻）濾波電感器和高頻濾波電感器等。電感器件主要參數(shù)有電感量、誤差、電流、品質(zhì)因數(shù)和頻率特性等。因為電感器件的種類太多，不同的種類有不同的參數(shù)要求，這里分別指電源濾波器、磁珠、EMC用電感等進(jìn)行介紹。線圈電感量的大小，主要確定于線圈的直徑、匝數(shù)及有無鐵芯等。電感線圈的用途不同，所需的電感量也不同。例如，在高頻電路中，線圈的電感量一般為0.1uH—100Ho電感量的精度，即實際電感量和要求電感量間的誤差，對它的要求視用途而定。對振蕩線圈要求較高，為o．2-o．5％。對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低，允許10—15％。對于某些要求電感量精度很高的場合，一般只能在繞制后用儀器測試，通過調(diào)整靠近邊沿的線匝間距離或線圈中的磁芯位置來實現(xiàn)。品質(zhì)因數(shù)Q用來表示線圈損耗的大小，高頻線圈通常為50—300。對調(diào)諧回路途圈的Q值要求較高，用高Q值的線圈和電容組成的諧振電路有更好的諧振特性；用低Q值線圈和電容組成的諧振電路，其諧振特性不明顯。對耦合線圈，要求可低一些，對高頻扼流圈和低頻扼流圈，則無要求。Q值的大小，影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩(wěn)定性。一般均希望Q值大，但提高線圈的Q值并不是一件簡潔的事，因此應(yīng)依據(jù)實際運(yùn)用場合、對線圈Q值提出適當(dāng)?shù)囊?。線圈的品質(zhì)因數(shù)為：Q=ωL/R式中：ω——工作角頻；L——線圈的電感量；R——線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻，它是由直流電阻、高頻電阻(由集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)引起)介質(zhì)損耗等所組成。"為了提高線圈的品質(zhì)因數(shù)Q，可以接受鍍銀銅線，以減小高頻電阻；用多股的絕緣線代替具有同樣總裁面的單股線，以削減集膚效應(yīng)；接受介質(zhì)損耗小的高頻瓷為骨架，以減小介質(zhì)損耗。接受磁芯雖增加了磁芯損耗，但可以大大減小線圈匝數(shù)，從而減小導(dǎo)線直流電阻，對提高線圈Q值有利。另外，線圈繞組型電感還有固有電容，因為線圈繞組的匝和匝之間存在著分布電容，多層繞組層和層之間，也都存在著分布電容。這些分布電容可以等效成一個和線圈并聯(lián)的電容。電容的存在，使線圈的工作頻率受到限制，Q值也下降。電感的等效電路，實際為一由L、R、和Co組成的并聯(lián)諧振電路，其諧振頻率稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩(wěn)定，運(yùn)用電感線圈時，都使其工作頻率遠(yuǎn)低于線圈的固有頻率。為了減小線圈的固有電容，可以削減線圈骨架的直徑，用細(xì)導(dǎo)線繞制線圈，或接受間繞法、蜂房式繞法。電感器的容量選擇磁珠磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率，等效于電阻和電感串聯(lián)，但電阻值和電感值都隨頻率變更。比一般的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現(xiàn)阻性，所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗，從而提高調(diào)頻濾波效果。磁珠的主要原料為鐵氧體。鐵氧體是一種立方晶格結(jié)構(gòu)的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金，它的制造工藝和機(jī)械性能和陶瓷相像，顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經(jīng)常運(yùn)用的一類磁芯就是鐵氧體材料，許多廠商都供應(yīng)特地用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗特殊大，具有很高的導(dǎo)磁率，他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的狀況下產(chǎn)生的電容最小。對于抑制電磁干擾用的鐵氧體，最重要的性能參數(shù)為磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁導(dǎo)率μ可以表示為復(fù)數(shù)，實數(shù)部分構(gòu)成電感，虛數(shù)部分代表損耗，隨著頻率的增加而增加。因此，它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路，L和R都是頻率的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)線穿過這種鐵氧體磁芯時，所構(gòu)成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的上升而增加，但是在不同頻率時其機(jī)理是完全不同的。在其他條件都滿意的狀況，選用感量較大的電感器；5.2.3.1.2電源濾波器電感器的電流選擇 電感器是導(dǎo)體線圈繞制而成，是有額定電流限制的。在運(yùn)用中，電感器的電流要了解相關(guān)的線圈的直徑和電流的大小之前的關(guān)系，如下表：Gage編號AWGGage編號AWG英吋公厘英吋公厘00.32498.25230.02260.57410.28937.35240.02010.51120.25766.54250.01790.45530.22945.83260.01590.40440.20435.19270.01420.36150.18194.62280.01260.32060.16204.11290.01130.28770.14433.67300.01000.25480.12853.26310.00890.22690.11442.91320.00800.203100.10192.59330.00710.180110.09072.30340.00630.160120.08082.05350.00560.142130.07201.83360.00500.127140.06411.63370.00450.114150.05711.45380.00400.102160.05081.29390.00350.089170.04531.15400.00310.079180.04031.02410.00280.071190.03590.912420.00250.064200.03200.813430.00220.056210.02850.724440.00200.051220.02530.643450.00180.046說明：AWG,意為AmericanWireGage(美制線規(guī));依據(jù)上表，電感器選用規(guī)則：A、每個單位mm的線圈，大約可以承受10A的最大電流；B、運(yùn)用中，設(shè)計最大峰值電流不應(yīng)大于線圈所能承受的最大電流的4/5；5.2.3.3電感器的阻抗選擇 在設(shè)計盡可能選用DCR小的電感器；使電源在經(jīng)過電感器時壓降小于或等于0.5V；5.2.3.4電感器的溫度特性 要求在運(yùn)用中，電感器的溫升要小于65度，或工作的最大相關(guān)溫度要小于所選用電感器的工作溫度的上限。5.2.3.5電感器的特性阻抗選擇 依據(jù)EMC的電路需求，針對干擾頻點選擇合適的電感器；在阻抗曲線中三條曲線都特殊重要，即電阻，感抗和總阻抗。通過這一類曲線，選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠型號。要正確的選擇磁珠，必需留意以下幾點：1、不須要的信號的頻率范圍為多少;2、噪聲源是誰;3、須要多大的噪聲衰減;4、環(huán)境條件是什么（溫度，直流電壓，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度）;5、電路和負(fù)載阻抗是多少;6、是否有空間在PCB板上放置磁珠; 在選擇時，首先了解不需的信號帶寬是多少，噪聲源是哪里，須要多大的噪聲衰減；而選擇合適的電感器。在能量轉(zhuǎn)換的電路中，選用時，要帶有磁屏蔽的電感器；在高頻抑制電路中，其他條件都滿意的狀況下，接受繞線較長的電感器；在大電流，高溫度等環(huán)境下，磁珠的阻抗會受到很大的影響，設(shè)計時要預(yù)留較大的設(shè)計余量；在時鐘的輸出口，預(yù)留電感器的位置，供后續(xù)EMC調(diào)試；以便對不須要的高頻信號進(jìn)行衰減。5.2.3.6電感器的一般選用規(guī)則一般DC-DC和DC-AC電路的電源入口，放置一濾波電路，以減小后端電路正常工作時，對輸入電源的反射干擾。片式電感器和插件式電感器都滿意的狀況下，選用較便宜的插件式器；電感多用于電源濾波電路，側(cè)重于傳導(dǎo)性干擾；磁珠多于信號回路，主要是EMI方面；RF電路，PLL，振蕩電路，高速器件的電路入口，放置磁珠，抑制高頻信號干擾；一般在PCB板級的入口或輸出口放置電感器進(jìn)行抑制EMI干擾；目前一般的磁珠選擇：0603@I<1000mA;0805@{I>1000mA&I2000mA};電流大于2A，不建議運(yùn)用磁珠。5.2.3.7電感器的優(yōu)選表5.2.4半導(dǎo)體二極管的選擇二極管是電子設(shè)備中常用的元器件之一，幾乎在全部的電子電路中，都要用到半導(dǎo)體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用也特殊廣泛。主要用于電路的整流、檢波、穩(wěn)壓、發(fā)光顯示、接收、數(shù)字電路等等方面。依據(jù)所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）；依據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等；依據(jù)管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光滑的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端和晶片堅實地?zé)Y(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把溝通電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定牢靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。二極管的主要參數(shù)有正向電壓降VF：二極管通過額定正向電流時，在兩極間所產(chǎn)生的電壓降。最大整流電流（平均值）IOM：在半波整流連續(xù)工作的狀況下，允許的最大半波電流的平均值。正向反向峰值電壓VRM：二極管正常工作時所允許的反向電壓峰值，通常VRM為VP的三分之二或略小一些。結(jié)電容C：電容包括電容和擴(kuò)散電容，在高頻場合下運(yùn)用時，要求結(jié)電容小于某一規(guī)定數(shù)值。最高工作頻率FM：二極管具有單向?qū)щ娦缘淖罡邷贤ㄐ盘柕念l率。額定正向工作電流IF:是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管運(yùn)用中不要超過二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。最高反向工作電壓VB:加在二極管兩端的反向電壓高到確定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ妼嵙?。為了保證運(yùn)用平安，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。反向電流IR：反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得留意的是反向電流和溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每上升10度，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25度時反向電流若為250uA，溫度上升到35度，反向電流將上升到500uA依此類推，在75度時，它的反向電流已達(dá)8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25度時反向電流僅為5uA，溫度上升到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。二極管的導(dǎo)電特性1.靜態(tài)伏安特性二極管的靜態(tài)伏安特性曲線如圖1.1所示，可以分成以下三部分：A,正向特性二極管兩端加上正向電壓時,就產(chǎn)生正向電流。但是當(dāng)這個電壓比較小時，由于外部電場不足以克服內(nèi)部電場對載流子擴(kuò)散運(yùn)動所造成的阻力，因此，這時的正向電流照舊很小，二極管呈現(xiàn)的電阻較大。隨著兩端電壓的上升，內(nèi)部電場被大大減弱，二極管的電阻變得很小，電流很快增長。這里，有兩個二極管的重要靜態(tài)參數(shù)，正向壓降VF，正向直流電流IF。二極管規(guī)格書中的相關(guān)指標(biāo)為最大正向電壓VFM，正向平均整流電流IAV。B．反向特性外加反向電壓時，由于在P型半導(dǎo)體還存在著少數(shù)自由電子，在N型半導(dǎo)體中也還存在著少數(shù)空穴，這些少數(shù)載流子在反向電壓作用下很簡潔通過PN結(jié)，形成反向電流。在外加反向電壓確定范圍內(nèi)，反向電流基本不隨反向電壓變更，圖中IR表示的就是反向電流，VR表示所加的反向電壓，二極管規(guī)格書中的IRM表示的就是最大反向漏電流。IRM也是二極管的重要靜態(tài)參數(shù)，須要留意的是，它對溫度較敏感，尤其是肖特基二極管，所以，規(guī)格書中列出了兩種溫度下的IRM。C．反向擊穿當(dāng)反向電壓增加到確定的值以后，反向電流急劇增大，出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象。這是由于外加的電壓強(qiáng)制地把外層電子拉出,使載流子數(shù)目急劇上升。此時的電壓稱為反向擊穿電壓。規(guī)格數(shù)中列出的相關(guān)指標(biāo)為VRRM稱為反向重復(fù)峰值電壓，稍小于擊穿電壓。2.二極管的開關(guān)特性在開關(guān)電源等功率變換電路中,除了工頻整流器外，功率二極管大都工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，因此，二極管的動態(tài)開關(guān)特性就特殊重要。其中主要是正向開通特性和反向復(fù)原特性。二極管開關(guān)過程中的電壓電流波形如圖1.2所示。A.開通特性二極管開通時間特性如圖1.2a所示,開通初期出現(xiàn)較高正向峰值電壓UFP，隨后電壓下降,電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)正向壓降的1.1倍(也有人將此值定為2V)的時間,稱為二極管正向開通時間TFR。選用工作在開關(guān)狀態(tài)的二極管時，必需留意UFP和TFR這二個參數(shù)，因它們確定二極管開通損耗大小，對二極管工作時的溫升影響很大。在某些電路中，假如二極管UFP太大，電路甚至不能正常工作。B．關(guān)斷特性二極管正在通過大的正向電流而突加反向電壓時，反向阻斷實力的復(fù)原過程如圖1.2b所示。在T0瞬時，二極管上施加反向電壓，正向電流IF以dif/dt速率減小,dif/dt的大小由反向電壓UR和分布電感所確定。在T1瞬時，二極管電流過零，由于PN結(jié)的存儲效應(yīng)，存儲電荷消逝前，二極管未復(fù)原阻斷實力，電流接著以相同速率反向增大，此時，正向壓降稍有下降。在T2時刻，電流達(dá)最大反向電流IRM，二極管起先復(fù)原阻斷實力，承受反向電壓。T2以后，二極管承受反向電壓的實力快速提高，反向電流快速下降，下降速率為dir/dt，它通過引線電感會感生較高電壓，再加上反向電壓UR后形成最大反向電壓URM。在T3時刻,反向電流減小到0.1IRM(有人將此值定為0.25IRM)。T1到T3的時間TRR稱為二極管反向復(fù)原時間。在高頻電路中，工作于開關(guān)狀態(tài)的二極管，它的反向復(fù)原特性對電路性能的影響是很大的。首先，在頻率較高的電路中，二極管的TRR必需足夠小，否則，即使電路能工作，二極管的損耗也將特殊巨大，電路效率會很低。3.二極管的損耗二極管在電路中的損耗P由四部分組成。P=Pfr+Pf+Prr+Pr其中Pfr是二極管開通過程中的損耗，Pf是二極管導(dǎo)通時的損耗，Prr是二極管反向復(fù)原過程中的損耗，Pr是二極管承受反向電壓時的損耗。Pf和Pr為靜態(tài)損耗，工作電流確定后，Pf由VF確定，反向電壓確定后，Pr由IR確定，和電路的工作方式關(guān)系不大。因而，很簡潔估算。Pfr和Prr為開關(guān)損耗，在確定的工作頻率下，Pfr由Ufp和TFR確定，Prr由IRM和TRR確定，由于是開關(guān)損耗，它們和電路的工作頻率有干脆關(guān)系。在高頻電路中，二極管的開關(guān)損耗會遠(yuǎn)大于靜態(tài)損耗。常用二極管有整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓、變?nèi)?、發(fā)光二極管等。5.2.4.1發(fā)光二極管的選擇（A）LED發(fā)光原理:發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在確定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分和多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子和價帶空穴干脆復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再和空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間旁邊）捕獲，而后再和空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。理論和實踐證明，光的峰值波長λ和發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Ｅg有關(guān)，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價格很高，運(yùn)用不普遍。（B）LED的特性1．極限參數(shù)的意義（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓和流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。2．電參數(shù)的意義（1）光譜分布和峰值波長：某一個發(fā)光二極管所發(fā)之光并非單一波長，其波長大體按圖2所示。由圖可見，該發(fā)光管所發(fā)之光中某一波長λ0的光強(qiáng)最大，該波長為峰值波長。（2）發(fā)光強(qiáng)度IV：發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度通常是指法線（對圓柱形發(fā)光管是指其軸線）方向上的發(fā)光強(qiáng)度。若在該方向上輻射強(qiáng)度為（1/683）W/sr時，則發(fā)光1坎德拉（符號為cd）。由于一般LED的發(fā)光二強(qiáng)度小，所以發(fā)光強(qiáng)度常用坎德拉(mcd)作單位。（3）光譜半寬度Δλ:它表示發(fā)光管的光譜純度.是指圖3中1/2峰值光強(qiáng)所對應(yīng)兩波長之間隔.（4）半值角θ1/2和視角：θ1/2是指發(fā)光強(qiáng)度值為軸向強(qiáng)度值一半的方向和發(fā)光軸向（法向）的夾角。半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。圖3給出的二只不同型號發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度角分布的狀況。中垂線（法線）AO的坐標(biāo)為相對發(fā)光強(qiáng)度（即發(fā)光強(qiáng)度和最大發(fā)光強(qiáng)度的之比）。明顯，法線方向上的相對發(fā)光強(qiáng)度為1，離開法線方向的角度越大，相對發(fā)光強(qiáng)度越小。由此圖可以得到半值角或視角值。（5）正向工作電流If：它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。在實際運(yùn)用中應(yīng)依據(jù)須要選擇IF在0.6·IFm以下。（6）正向工作電壓VF：參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度上升時，VF將下降。（7）V-I特性：發(fā)光二極管的電壓和電流的關(guān)系可用圖4表示。

在正向電壓正小于某一值（叫閾值）時，電流微小，不發(fā)光。當(dāng)電壓超過某一值后，正向電流隨電壓快速增加，發(fā)光。由V-I曲線可以得動身光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數(shù)。正向的發(fā)光管反向漏電流IR<10μA以下。（C）LED的分類1．按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。依據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透亮、無色透亮、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。2．按發(fā)光管出光面特征分按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1（3/4）；把φ4.4mm的記作T-1（1/4）。由半值角大小可以估計圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布狀況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：（1）高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或和光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為20°～45°。（3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為45°～90°或更大，散射劑的量較大。3．按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。4．按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有一般亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度<10mcd）；超高亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度>100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10～100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度和一般發(fā)光管相同）。除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。5.2.4.2二極管的選擇.1穩(wěn)壓二極管選擇留意事項穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管，它是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。

穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它緣由造成電路中各點電壓變動時，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。我們把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管，以區(qū)分用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩O管。如圖畫出了穩(wěn)壓管的伏安特性及其符號。穩(wěn)壓二極管選擇穩(wěn)定電壓UzUz就是PN結(jié)的擊穿電壓，它隨工作電流和溫度的不同而略有變更。對于同一型號的穩(wěn)壓管來說，穩(wěn)壓值有確定的離散性。額定功耗Pz前已指出，工作電流越大，動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好，但是最大工作電流受到額定功耗Pz的限制，超過P2將會使穩(wěn)壓管損壞。選擇穩(wěn)壓管時應(yīng)留意：流過穩(wěn)壓管的電流Iz不能過大，應(yīng)使Iz≤Izmax，否則會超過穩(wěn)壓管的允許功耗，Iz也不能太小，應(yīng)使Iz≥Izmin，否則不能穩(wěn)定輸出電壓，這樣使輸入電壓和負(fù)載電流的變更范圍都受到確定的限制。(c)動態(tài)電阻rz它是穩(wěn)壓管兩端電壓變更和電流變更的比值，如上圖所示，即這個數(shù)值隨工作電流的不同而變更。通常工作電流越大，動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。(d)穩(wěn)定電流Iz穩(wěn)壓管工作時的參考電流值。它通常有確定的范圍，即Izmin——Izmax。(e)電壓溫度系數(shù)它是用來說明穩(wěn)定電壓值受溫度變更影響的系數(shù)。不同型號的穩(wěn)壓管有不同的穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)，且有正負(fù)之分。穩(wěn)壓值低于4v的穩(wěn)壓管，穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為負(fù)值；穩(wěn)壓值高于6v的穩(wěn)壓管，其穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為正值；介于4V和6V之間的，可能為正，也可能為負(fù)。在要求高的場合，可以用兩個溫度系數(shù)相反的管子串聯(lián)進(jìn)行補(bǔ)償。5.2.4.2.2整流二極管選擇留意事項:工頻(800Hz以下)正弦波整流二極管選擇留意事項:由于電路簡潔，工作頻率低，又主要是對正弦波進(jìn)行整流。二極管一般只需接受廉價的整流二極管。選型時只需留意管子的正向電流和反向電壓。然而,在確定所選二極管的正向電流和反向電壓時,必需留意外電路狀況。因為為了使整流后的脈動直流趨于平滑，二極管后往往接有電感或電容進(jìn)行濾波。二極管的VRRM至少必需大于三倍的輸入電壓峰值。容性負(fù)載，只需大于二倍的輸入電壓峰值。高頻整流二極管選擇留意事項:在開關(guān)電源、AC-DC變換器等功率變換電路中，必需要將高頻脈沖功率轉(zhuǎn)換成直流功率。這就不行避開地須要有能工作于高頻（幾十KHZ至幾百KHZ甚至幾MHZ）開關(guān)狀態(tài)的功率二極管將高頻電壓電流變換成單向電壓電流。工作于高頻狀態(tài)的二極管，除了要有正向壓降小，反向漏電流小等特點外，還必需具有反向復(fù)原時間短等優(yōu)良的開關(guān)特性。一般在設(shè)計高頻整流電路，選擇功率二極管時應(yīng)考慮以下幾點：A．正向壓降VF小，以削減損耗，提高效率。B．反向復(fù)原時間TRR短，反向復(fù)原電流峰值IRM要小，這樣，關(guān)斷損耗小且具軟復(fù)原特性。C．正向峰值電壓UFP、開通時間TFR要小。開通損耗就小。D．足夠的反向電壓VRRM下，反向漏電流IR要小，尤其是高電壓和高結(jié)溫應(yīng)用的場合。單端反激電路高頻整流二極管選擇a.靜態(tài)參數(shù)的選擇:我們看到二極管在工作周期中,導(dǎo)通時間短,正向峰值電流較大,為使溫升不至于過高,應(yīng)盡量選用正向壓降VF較小的管子,而對于正向平均工作電流IAV的選擇應(yīng)至少大于3倍的負(fù)載電流。二極管工作時承受的反向電壓,前面已分析過,它應(yīng)是輸出電壓V0和變壓器次極繞組NS上的電壓幅值之和。NS上的電壓幅值是變壓器的匝數(shù)比NS/NP和輸入電壓VI的乘積,另外,因變壓器不行避開的漏感,及電路中一些分布參數(shù)的影響,NS上將會產(chǎn)生一些電壓尖峰,所以,在選擇二極管反向電壓VRRM時,必需要至少大于1.2×(V0＋ViMAX×NS/NP)。b.開關(guān)參數(shù)的選擇:依據(jù)二極管的電流工作波形,電流峰值出現(xiàn)在開通初期,在這種狀態(tài)下,二極管的開通特性對工作性能及牢靠性產(chǎn)生很大影響,開通電壓VFP要低。否則損耗大,管子溫升會很高,極易損壞!從損耗角度來說,開通時間TFR要盡量小,但從外電路性能指標(biāo)及工作穩(wěn)定性角度來看,又并不希望開通時的電流上升率di/dt太大,也就是開通特性不能太硬。對于二極管的開通特性,定量的數(shù)據(jù)指標(biāo)較少,選擇會有難度,因此,在運(yùn)用中要留意所選管子的溫升是否異樣,適當(dāng)放大所選管子的電流富有量,出現(xiàn)干擾特性時,應(yīng)對二極管開通特性實行適當(dāng)?shù)能浕胧?可在二極管電路中串接小電感或并接阻容元件等。對于不連續(xù)工作模式中的高頻整流二極管,因關(guān)斷時,電流已為零,關(guān)斷損耗很小,選用時不必特殊留意它的反向復(fù)原特性,只需留意正向特性的選擇。而連續(xù)工作模式時,二極管關(guān)斷時有確定的正向電流。所以必需選用TRR小及特性軟的管子。緩沖鉗位電路中的二極管選擇在功率開關(guān)電路中,為抑制電壓、電流的瞬變過程對電路和器件產(chǎn)生的不良影響,經(jīng)常在功率開關(guān)管或功率變壓器邊上接有由二極管、電阻、電容組成的緩沖電路。如圖3.1所示。目的為了降低功率管的開關(guān)損耗,吸取由變壓器漏感等分布參數(shù)引起的過沖能量,提高電路工作的穩(wěn)定、牢靠性。留意事項：在選擇二極管的反向電壓時，圖3.1a中的DVRRM﹥2.3ViMAX圖3.1b中的DVRRM﹥1.3ViMAX以功率管工作的電流IQ為參考,選擇二極管D的正向電流IF。IF﹥0.3IQ緩沖電路中的二極管,開通速度確定要快,也就是TFR確定要小。鉗位二極管要求開關(guān)速度也確定要快,否則也會明顯影響效果,對復(fù)原特性也沒有特殊要求。肖特基二極管二極管選擇A高頻低壓大電流整流電路,明顯是特殊適合選用肖特基二極管,它能明顯地降低損耗、提高效率,但在運(yùn)用前確定要弄清楚電壓應(yīng)力,通過測量分析精確了解肖特基二極管在工作中承受的最大反向電壓VR(包括電壓尖峰)的值,選擇肖特基二極管的反向電壓時,必需使 VRRM＞1.5VRB運(yùn)用肖特基二極管時,還需留意它的溫升,因為肖特基二極管溫升一高會使反向電流急劇增加,反向損耗也就增加很快,一突破熱穩(wěn)定點,就會形成惡性循環(huán)而損壞管子。所以發(fā)覺肖特基二極管溫升較高(詳細(xì)數(shù)值和最高工作環(huán)境溫度有關(guān)),確定要實行有效措施（增加散熱條件或重選管子），盡量降低它的溫升。C在輸出電流很小,頻率又不是很高的狀況下,若沒有什么特殊要求,事實上,我們并不舉薦運(yùn)用肖特基二極管,因這種狀況下肖特基二極管優(yōu)勢不明顯,降低的損耗很小,而和PN結(jié)二極管相比,它的抗燒實力終歸要差一些,運(yùn)用中稍有不慎就會影響牢靠性,假如為了降低極有限的損耗,而影響了牢靠性,是特殊不合算的。功率開關(guān)二極管選擇A選擇損耗小的管子,以使電路效率高,一般是功率電路選擇二極管的首要考慮。二極管的損耗,主要由導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗組成,反向損耗因較小,很少關(guān)注。B假如電路的電壓應(yīng)力很小,肖特基二極管就是比較志向的低損耗管子。C假如電路的電壓應(yīng)力較大,要求二極管的VRRM要大于200V時,建議在體積和價格允許的狀況下,可選擇正向平均電流IAV稍大的管子。從規(guī)格參數(shù)表上看,不同IAV值的同類管子,若VRRM相同,VFM值雖然基本上是一樣的,但由于二種管在測量VFM參數(shù)時的電流IAV是不同的,所以通過相同電流時,明顯IAV值大的管子的VF值要小些,如圖5.1所示。D在接受肖特基二極管的電路中,最好能在不影響電路性能的前題下,從降低NS/NP著手,對功率變壓器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,詳細(xì)方法以后有機(jī)會可作專題探討,以求最大限度降低肖特基二極管的電壓應(yīng)力。在高頻電路中,二極管的開關(guān)損耗經(jīng)常會大于導(dǎo)通損耗,要降低開關(guān)損耗,大家都知道要選擇速度快即反向復(fù)原時間TRR小的管子,但這還不夠,我們還必需關(guān)注占開關(guān)損耗較大比例的開通損耗,選擇開通電壓VFP低的管子,使開通損耗小，這對降低總的開關(guān)損耗，從而降低二極管的溫升經(jīng)常是很有效的。目前關(guān)于VFP數(shù)值,二極管生產(chǎn)公司很少列出定量參數(shù),只能通過試驗檢測選擇。E功率電路對所用功率二極管還有一重要要求,即要求功率二極管在工作時的電流、電壓的瞬變過程,不能影響電路穩(wěn)定工作,不能對外電路(電源輸入、輸出端)產(chǎn)生增大紋波或噪聲等不良影響。這就要求二極管在開通或關(guān)斷的過程中,電壓、電流的變更率不能太大,即開通特性或關(guān)斷特性要軟些。所以,我們在選擇速度快的開關(guān)管的同時,確定要關(guān)注它的復(fù)原特性,太硬的特性會對電路產(chǎn)生許多不良影響。F在選不到合適復(fù)原特性的管子,或選的管子還達(dá)不到電路要求時,我們對二極管電路可接受圖5.2所示的方法來改善二極管的開通和復(fù)原特性。圖5.2a的電路中,并接在二極管兩端的組容串聯(lián)元件在二極管開通或關(guān)斷過程中,電壓發(fā)生突變時,通過電阻對電容的充電將明顯減緩電壓變更率。圖5.2b電路中,串聯(lián)的電感會減緩二極管中電流的突變。這二種電路都可有效減小二極管開關(guān)過程對外電路的影響。圖5.2a電路還把二極管的開關(guān)損耗部分轉(zhuǎn)移到了電阻上，可使二極管溫升有所下降。圖5.2b電路要慎用,因電感的參數(shù)較難選擇得很合適。電感量不當(dāng)，有時會適得其反。5.2.5晶體三極管的選擇晶體三極管又叫半導(dǎo)體三極管，依據(jù)其工作原理的不同分為雙極型三極管（BiploarJunctionTransistor,簡稱BJT）和場效應(yīng)管（FieldEffectTranstitor,簡稱FET）兩大類。前者是電流限制器件，而后者是電壓限制器件。其中BJT按材料分為硅管和鍺管，按極性分為NPN型和PNP型管兩種；場效應(yīng)管可以分為JFET和MOSFET兩大類，按極性各自也可以分為N型和P型，按限制的原理不同又分為增加型和耗盡型兩大類。5.2.5.1雙極型三極管的選擇BJT中的電流由電子和空穴的電路共同確定，因此叫做雙極型。它的種類許多，依據(jù)頻率分，有高頻管、低頻管；依據(jù)功率分，有小、中、大功率管；依據(jù)半導(dǎo)體材料分，有硅管、鍺管；依據(jù)結(jié)構(gòu)不同，

又可分成NPN型和PNP型等等。但從它們的外形來看，BJT都有三個電極，如圖5.2.5－1所示。圖5.2.5－1是NPN型BJT的示意圖。

它是由兩個

PN結(jié)的三層半導(dǎo)體制成的。中間是一塊很薄的P型半導(dǎo)體(幾微米~幾十微米)，兩邊各為一塊N型半導(dǎo)體。從三塊半導(dǎo)體上各自接出的一根引線就是BJT的三個電極，它們分別叫做放射極e、基極b和集電極c，對應(yīng)的每塊半導(dǎo)體稱為放射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。雖然放射區(qū)和集電區(qū)都是N型半導(dǎo)體，但是放射區(qū)比集電區(qū)摻的雜質(zhì)多。在幾何尺寸上，

集電區(qū)的面積比放射區(qū)的大，這從圖3.1也可看到，因此它們并不是對稱的。三極管的種類許多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝。圖5.2.5－2

NPN和PNPBJT的電路符號圖5.2.5－3四種工作模式BJT因其有兩個PN結(jié)，所以它在應(yīng)用中可能有四種不同的連接方式，這和PN結(jié)正偏或反偏有關(guān)。即有：線性放大模式：反射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；截止模式：反射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏；飽和模式：反射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；倒置模式：反射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。BJT的參數(shù)是用來表征管子性能優(yōu)劣相適應(yīng)范圍的，它是選用BJT的依據(jù)。了解這些參數(shù)的意義，

對于合理運(yùn)用和充分利用BJT達(dá)到設(shè)計電路的經(jīng)濟(jì)性和牢靠性是特殊必要的。BJT三極管的主要參數(shù)有：電流放大系數(shù)BJT在共射極接法時的電流放大系數(shù)，依據(jù)工作狀態(tài)的不同，在直流和溝通兩種狀況下分別用符號和表示，

上式表明:BJT集電極的直流電流

IC和基極的直流電流IB的比值，

就是BJT接成共射極電路時的直流電流放大系數(shù)，

有時用hFE來代表。

但是，BJT經(jīng)常工作在有信號輸人的狀況下，這時基極電流產(chǎn)生一個變更量ΔiB，相應(yīng)的集電極電流變更量為ΔiC，則和之比稱為BJT的溝通電流放大系數(shù)，記作即

.極間反向電流

1）集電極-基極反向飽和電流ICBO表示放射極開路，c、b間加上確定的反向電壓時的電流。

2）集電極-放射極反向飽和電流ICEO表示基極開路，c、e間加上確定的反向電壓時的集電極電流。即穿透電流。

3)放射極基極反向電流Iebo

表示集電極開路時，在放射極和基極之間加上規(guī)定的反向電壓時放射極的電流，它事實上是放射結(jié)的反向飽和電流。1）溝通電流放大系數(shù)β（或hfe）

這是指共放射極接法，集電極輸出電流的變更量△Ic和基極輸入電流的變更量△Ib之比，即：

β=

△Ic/△Ib

一般晶體管的β大約在10-200之間，假如β太小，電流放大作用差，假如β太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩(wěn)定。

2）共基極溝通放大系數(shù)α（或hfb）

這是指共基接法時，集電極輸出電流的變更是△Ic和放射極電流的變更量△Ie之比，即：

α=△Ic/△Ie

因為△Ic＜△Ie，故α＜1。高頻三極管的α＞0.90就可以運(yùn)用

α和β之間的關(guān)系：

α=

β/（1+β）

β=

α/（1-α）≈1/（1-α）

截止頻率fβ、fα

當(dāng)β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共放射極的截止頻率fβ；當(dāng)α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基極的截止頻率fα.

fβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數(shù)，它們之間的關(guān)系為：

fβ≈（1-α）fα

特征頻率TransitionFrequencyfT因為頻率f上升時，β就下降，當(dāng)β下降到1時，對應(yīng)的fT是全面地反映晶體管的高頻放大性能的重要參數(shù)。

集電極—放射極飽和壓降VCE(sat)基極—放射極飽和壓降VCE(sat)

極限參數(shù)

1)集電極最大允許電流ICM。表示BJT的參數(shù)變更不超過允許值時集電極允許的最大電流。當(dāng)電流超過ICM時，三極管的性能將顯著下降，甚至有燒壞管子的可能。

2）集電極最大允許功耗MaxinumPowerdissipationPCM。表示BJT的集電結(jié)允許損耗功率的最大值。超過此值時，三極管的性能將變壞或燒毀。管子實際的耗散功率于集電極直流電壓和電流的乘積，即Pc=Uce×Ic.運(yùn)用時要使Pc＜PCM。

PCM和散熱條件有關(guān)，增加散熱片可提高PCM。

3）集電極放射極擊反向穿電壓BVCEO表示基極開路時，c、e間的反向擊穿電壓。4)放射極基極反向擊穿電壓BVEBO

表示集電極開路時，b、e間的反向擊穿電壓。

5）集電極基極擊穿電壓BVCBO表示放射極開路時，b、c間的反向擊穿電壓。

6）工作溫度7）貯藏溫度8）結(jié)溫Tj.5.2.5.1.2晶體管選用的一般原則

1）依運(yùn)用條件選PCM在平安區(qū)工作的管子，

并賜予適當(dāng)?shù)纳嵋蟆Ｒ罁?jù)熱設(shè)計要求在電路設(shè)計時選擇合適的PCM和ICM。2）要留意工作時反向擊穿電壓

，

特殊是VCE不應(yīng)超過

V（BR）CEO。

3）要留意工作時的最大集電極電流IC不應(yīng)超過ICM。

4）要依運(yùn)用要求：是小功率還是大功率，

低頻、高頻還是超高頻，工作電源的極性，β值大小要求。5.2.5.2MOSFET的選擇FET(FieldEffectTransistor)場效應(yīng)管的原理和BJT管有所區(qū)分，BJT管是電流限制器件，而FET是電壓限制器件。利用和半導(dǎo)體表面垂直的電場限制半導(dǎo)體的電導(dǎo)率或限制半導(dǎo)體中的電流，這種效應(yīng)稱為場效應(yīng)。FET按導(dǎo)電溝道可分為P溝道和N溝道,按柵極電壓幅值可分為耗盡型和增加型,FET主要分為結(jié)型（JFET）和絕緣柵型，其中金屬－氧化物－半導(dǎo)體（MOS）FET是最重要的絕緣柵型FET。當(dāng)柵極電壓為零時漏源極之間就存在導(dǎo)電溝道，；對于N（P）溝道器件，柵極電壓大于（小于）零時才存在導(dǎo)電溝道，MOSFET主要是N溝道增加型。內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號功率MOSFET的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電氣符號如圖1所示；其導(dǎo)通時只有一種極性的載流子（多子）參和導(dǎo)電，是單極型晶體管。導(dǎo)電機(jī)理和小功率mos管相同，但結(jié)構(gòu)上有較大區(qū)分，小功率MOS管是橫向?qū)щ娖骷?，功率MOSFET大都接受垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，又稱為VMOSFET（VerticalMOSFET），大大提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流實力。在此先介紹了基于功率MOSFET的柵極電荷特性的開關(guān)過程；然后介紹了一種更直觀明析的理解功率MOSFET開關(guān)過程的方法：基于功率MOSFET的導(dǎo)通區(qū)特性的開關(guān)過程，并詳細(xì)闡述了其開關(guān)過程。開關(guān)過程中，功率MOSFET動態(tài)的經(jīng)過是關(guān)斷區(qū)、恒流區(qū)和可變電阻區(qū)的過程。在跨越恒流區(qū)時，功率MOSFET漏極的電流和柵極電壓以跨導(dǎo)為正比例系列，線性增加。米勒平臺區(qū)對應(yīng)著最大的負(fù)載電流?？勺冸娮鑵^(qū)功率MOSFET漏極減小到額定的值。MOSFET的柵極電荷特性和開關(guān)過程盡管MOSFET在開關(guān)電源、電機(jī)限制等一些電子系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，但是許多電子工程師并沒有特殊清楚的理解MOSFET開關(guān)過程，以及MOSFET在開關(guān)過程中所處的狀態(tài)。一般來說，電子工程師通?；跂艠O電荷理解MOSFET的開通的過程，如圖1所示。此圖在MOSFET數(shù)據(jù)表中可以查到。圖1AOT460柵極電荷特性MOSFET的D和S極加電壓為VDD，當(dāng)驅(qū)動開通脈沖加到MOSFET的G和S極時，輸入電容Ciss充電，G和S極電壓Vgs線性上升并到達(dá)門檻電壓VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏極電流Id≈0A，沒有漏極電流流過，Vds的電壓保持VDD不變。當(dāng)Vgs到達(dá)VGS(th)時，漏極起先流過電流Id，然后Vgs接著上升，Id也慢慢上升，Vds照舊保持VDD。當(dāng)Vgs到達(dá)米勒平臺電壓VGS(pl)時，Id也上升到負(fù)載電流最大值ID，Vds的電壓起先從VDD下降。米勒平臺期間，Id電流維持ID，Vds電壓不斷降低。米勒平臺結(jié)束時刻，Id電流照舊維持ID，Vds電壓降低到一個較低的值。米勒平臺結(jié)束后，Id電流照舊維持ID，Vds電壓接著降低，但此時降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最終穩(wěn)定在Vds=Id×Rds(on)。因此通?？梢哉J(rèn)為米勒平臺結(jié)束后MOSFET基本上已經(jīng)導(dǎo)通。對于上述的過程，理解難點在于為什么在米勒平臺區(qū)，Vgs的電壓恒定？驅(qū)動電路照舊對柵極供應(yīng)驅(qū)動電流，照舊對柵極電容充電，為什么柵極的電壓不上升？而且柵極電荷特性對于形象的理解MOSFET的開通過程并不直觀。因此，下面將基于漏極導(dǎo)通特性理解MOSFET開通過程。MOSFET的漏極導(dǎo)通特性和開關(guān)過程MOSFET的漏極導(dǎo)通特性如圖2所示。MOSFET和三極管一樣，當(dāng)MOSFET應(yīng)用于放大電路時，通常要運(yùn)用此曲線探討其放大特性。只是三極管運(yùn)用的基極電流、集電極電流和放大倍數(shù)，而MOSFET運(yùn)用柵極電壓、漏極電流和跨導(dǎo)。圖2AOT460的漏極導(dǎo)通特性三極管有三個工作區(qū)：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)，MOSFET對應(yīng)是關(guān)斷區(qū)、恒流區(qū)和可變電阻區(qū)。留意：MOSFET恒流區(qū)有時也稱飽和區(qū)或放大區(qū)。當(dāng)驅(qū)動開通脈沖加到MOSFET的G和S極時，Vgs的電壓慢慢上升時，MOSFET的開通軌跡A-B-C-D如圖3中的路途所示。圖3AOT460的開通軌跡開通前，MOSFET起始工作點位于圖3的右下角A點，AOT460的VDD電壓為48V，Vgs的電壓慢慢上升，Id電流為0，Vgs的電壓達(dá)到VGS(th)，Id電流從0起先慢慢增大。A-B就是Vgs的電壓從VGS(th)增加到VGS(pl)的過程。從A到B點的過程中，可以特殊直觀的發(fā)覺，此過程工作于MOSFET的恒流區(qū)，也就是Vgs電壓和Id電流平衡找平衡的過程，即Vgs電壓的變更伴隨著Id電流相應(yīng)的變更，其變更關(guān)系就是MOSFET的跨導(dǎo)：，跨導(dǎo)可以在MOSFET數(shù)據(jù)表中查到。當(dāng)Id電流達(dá)到負(fù)載的最大允許電流ID時，此時對應(yīng)的柵級電壓。由于此時Id電流恒定，因此柵極Vgs電壓也恒定不變，見圖3中的B-C，此時MOSFET處于相對穩(wěn)定的恒流區(qū)，工作于放大器的狀態(tài)。開通前，Vgd的電壓為Vgs-Vds，為負(fù)壓，進(jìn)入米勒平臺，Vgd的負(fù)電壓確定值不斷下降，過0后轉(zhuǎn)為正電壓。驅(qū)動電路的電流絕大部分流過CGD，以掃除米勒電容的電荷，因此柵極的電壓基本維持不變。Vds電壓降低到很低的值后，米勒電容的電荷基本上被掃除，即圖3中的C點，于是，柵極的電壓在驅(qū)動電流的充電下又起先上升，如圖3中的C-D，使MOSFET進(jìn)一步完全導(dǎo)通。C-D為可變電阻區(qū)，相應(yīng)的Vgs電壓對應(yīng)著確定的Vds電壓。Vgs電壓達(dá)到最大值，Vds電壓達(dá)到最小值，由于Id電流為ID恒定，因此Vds的電壓即為ID和MOSFET的導(dǎo)通電阻的乘積。結(jié)論基于MOSFET的漏極導(dǎo)通特性曲線可以直觀的理解MOSFET開通時，跨越關(guān)斷區(qū)、恒流區(qū)和可變電阻區(qū)的過程。米勒平臺即為恒流區(qū)，MOSFET工作于放大狀態(tài)，Id電流為Vgs電壓和跨導(dǎo)乘積。MOSFET參數(shù)和符號意義：Cds漏-源電容

Cdu漏-襯底電容

Cgd柵-漏電容

Cgs柵-源電容

Ciss柵短路共源輸入電容

Coss柵短路共源輸出電容

Crss柵短路共源反向傳輸電容

D占空比（占空系數(shù)，外電路參數(shù)）

di/dt電流上升率（外電路參數(shù)）

dv/dt電壓上升率（外電路參數(shù)）

ID漏極電流（直流）

IDM漏極脈沖電流

ID(on)通態(tài)漏極電流

IDQ靜態(tài)漏極電流（射頻功率管）

IDS漏源電流

IDSM最大漏源電流

IDSS柵-源短路時，漏極電流

IDS(sat)溝道飽和電流（漏源飽和電流）

IG柵極電流（直流）

IGF正向柵電流

IGR反向柵電流

IGDO源極開路時，截止柵電流

IGSO漏極開路時，截止柵電流

IGM柵極脈沖電流

IGP柵極峰值電流

IF二極管正向電流

IGSS漏極短路時截止柵電流

IDSS1對管第一管漏源飽和電流

IDSS2對管其次管漏源飽和電流

Iu襯底電流

Ipr電流脈沖峰值（外電路參數(shù)）

gfs正向跨導(dǎo)

Gp功率增益

Gps共源極中和高頻功率增益

GpG共柵極中和高頻功率增益

GPD共漏極中和高頻功率增益

ggd柵漏電導(dǎo)

gds漏源電導(dǎo)

K失調(diào)電壓溫度系數(shù)

Ku傳輸系數(shù)

L負(fù)載電感（外電路參數(shù)）

LD漏極電感

Ls源極電感

rDS漏源電阻

rDS(on)漏源通態(tài)電阻

rDS(of)漏源斷態(tài)電阻

rGD柵漏電阻

rGS柵源電阻

Rg柵極外接電阻（外電路參數(shù)）

RL負(fù)載電阻（外電路參數(shù)）

R(th)jc結(jié)殼熱阻

R(th)ja結(jié)環(huán)熱阻

PD漏極耗散功率

PDM漏極最大允許耗散功率

PIN--輸入功率

POUT輸出功率

PPK脈沖功率峰值（外電路參數(shù)）

to(on)開通延遲時間

td(off)關(guān)斷延遲時間

ti上升時間

ton開通時間

toff關(guān)斷時間

tf下降時間

trr反向復(fù)原時間

Tj結(jié)溫

Tjm最大允許結(jié)溫

Ta環(huán)境溫度

Tc管殼溫度

Tstg貯成溫度

VDS漏源電壓（直流）

VGS柵源電壓（直流）

VGSF--正向柵源電壓（直流）

VGSR反向柵源電壓（直流）

VDD漏極（直流）電源電壓（外電路參數(shù)）

VGG柵極（直流）電源電壓（外電路參數(shù)）

Vss源極（直流）電源電壓（外電路參數(shù)）

VGS(th)開啟電壓或閥電壓

V（BR）DSS漏源擊穿電壓

V（BR）GSS漏源短路時柵源擊穿電壓

VDS(on)漏源通態(tài)電壓

VDS(sat)漏源飽和電壓

VGD柵漏電壓（直流）

Vsu源襯底電壓（直流）

VDu漏襯底電壓（直流）

VGu柵襯底電壓（直流）

Zo驅(qū)動源內(nèi)阻

η漏極效率（射頻功率管）

Vn噪聲電壓

aID漏極電流溫度系數(shù)

ards漏源電阻溫度系數(shù)5.2.6集成電路的選擇IC的選擇往往和方案的選擇及其功能須要有關(guān)，因此，可選擇的余地不大，一般都是在立項時就基本確定了此器件的選擇，因此，這里只提示硬件設(shè)計人員留意在選擇IC時，要留意：電源供電功耗溫升其它特殊要求5.2.7連接器件及電源線的選擇新打樣連接器時，要求連接器的兩個端子的1腳對應(yīng)1腳，不是這樣腳對應(yīng)的連接器，原則上不允許接受。5.2.7.1連接器件的標(biāo)稱長度選擇線材長度的優(yōu)選以規(guī)定的長度為優(yōu)先選擇，不是優(yōu)選長度的線材，原則上不允許接受。優(yōu)選長度如下：誤差范圍為±5mm50mm60mm80mm100mm120mm140mm160mm180mm200mm220mm240mm260mm280mm300mm330mm350mm380mm400mm450mm500mm5.2.7.2連接器件的材質(zhì)選擇線材在電流，溫升等物理條件允許的狀況下，優(yōu)先選用以下線材的AWG28號線。一般的連接線選用線材為UL2468AWG28號線，其線經(jīng)為7×0.13mm。截面積為0.11m㎡最大導(dǎo)體電阻（20°C）為146歐姆/KM。絕緣體材料為聚氯乙烯（PVC）額定溫度80°C，額定電壓300V。價格最低。一般連接線假如因工藝要求須要線材較軟，以便于安裝時選用線材為UL20080AWG28號線。其線經(jīng)為7×0.127，截面積為0.188，最大導(dǎo)體電阻（20°C）為146歐姆/KM，絕緣體材料為軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）額定溫度80°C。因產(chǎn)品的品質(zhì)要求，須要有屏蔽要求時，接受屏蔽線，選用線材為UL2547AWG28號線，其線經(jīng)為7×0.127，截面積為0.11，最大導(dǎo)體電阻（20°C）為232歐姆/KM，絕緣體材料為半軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）額定溫度80°C，纏繞的屏蔽線線經(jīng)為0.12mm。5.2.7.2連接器端子的優(yōu)選SAN直插針間距2.0mm額定電流2A適用線材：AWG30－AWG24適用PCB厚度：1.2mm－1.6mmPH插頭間距2.0mm額定電流2A適用線材：AWG30－AWG24適用PCB厚度：1.2mm－1.6mmJC20臥插針間距2.0mm額定電流2A適用線材：AWG30－AWG24適用PCB厚度：1.2mm－1.6mm留意：a，以上端子的pin數(shù)可在2pin－15pin中選擇。b，本節(jié)額定電流是指端子的額定電流，線材的額定電流請參考標(biāo)準(zhǔn)《連接器用導(dǎo)線優(yōu)選系列標(biāo)準(zhǔn)：Q/WP1254-2003》在打樣時須要將端子型號，pin腳數(shù)，線材規(guī)格，線材長度等寫清楚。5.3通用功能和性能設(shè)計規(guī)范因為本規(guī)范主要針對家網(wǎng)電子產(chǎn)品，這里的通用功能和性能特指音頻和視頻的功能和功能。即音頻指標(biāo)的設(shè)計規(guī)范視頻指標(biāo)的設(shè)計規(guī)范電源電路的設(shè)計規(guī)范5.3.1音頻指標(biāo)的設(shè)計要滿意音頻指標(biāo)的設(shè)計要求，首先必需了解各個客戶對音頻指標(biāo)的詳細(xì)要求，不同客戶的要求不同，在多個客戶中，尤其是PHILIPS對音頻指標(biāo)要求最高。其音頻指標(biāo)