开关电源元器件基础
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开关电源的主要元器件有哪些？
电阻器 电容器 半导体器件（二极管、整流桥、三极管、 电感和高频变压器 集成器件（IC、光耦等） 保险管及配件
MOSFET等）
一，电阻的分类
电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件，顾名思
义，电阻的作用是阻碍电子的作用。在电路中主要的作用是：缓 冲、负载、分压分流、保护等作用。 按功能分类：固定电阻器、可变电阻器和特殊电阻器。 按制造工艺和材料分：电阻器可分为合金型、薄膜型和合成型， 其中薄膜型又分为碳膜、金属膜和金属氧化膜等。 按用途分：电阻器可分为通用型、精密型、高阻型、高压型、 高频无感型和特殊电阻。其中特殊电阻又分为光敏电阻、热敏电 阻、压敏电阻等。
三、半导体器件
二极管
半导体二极管由一个PN结，再加上电极、引线，封装而成。
二极管的分类
根据制造材料的不同，有多个种类和不同用途。普通二极管按材料分：有 分硅二极管和锗二极管。 按用途分：有整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、快恢复 二极管、肖特基二极管等。 在开关电源中常用的整流二极管为1N4007，开关二级管1N4148,快速二极管 FR107，还有稳压二极管、快恢复二级管和肖特基二极管根据使用情况选择 型号。
允许误差： 允许误差是指电阻器和电位器实际阻值对
于标称阻值的最大允许偏差范围。它表示产品的精度。
选用标准除阻值外就是电压和功率了，一般使用中1/8W,1/4W的贴片电阻和碳膜、金属膜电
阻就可以了，高电压，大功率的场合就需要考虑其他因素了。
电阻的阻值读法
贴片电阻的读法
3位：前2位为有效数字，第三位为0的个数，小数点用大写字母R表示。如473的阻值 就是：47000Ω即47K Ω，4R7就是4.7 Ω 4位：前2位为有效数字，第三位为0的个数，小数点用大写字母R表示。如4703的阻 值就是：470000Ω即470K Ω， R154就是0.154Ω
电阻的性能指标与选用
标称阻值：标称阻值是产品标志的“名义”阻值，其单位为欧、千欧、兆欧。标称阻值系列
如下表所示。常用固定电阻器的阻值都应符合表所列数值乘以10 n欧姆，其中n为整数。
额定功率电阻器的额定功率是在规定的环境温度和湿
度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏 或基本不改变性能的情况下，电阻器上 允许消耗的最大功率。当超过额定功率时，电阻器的阻 值将发生变化，甚至发热烧毁。常用的有上1/20W， 1/8W，1/4W，1/2W，1 W，2W。
保险管保险管的选用要根据电源的功率和使用条件选
用，一般保险管的额定电流要大于电源额定功率下最大电 流的2.5倍。在换用保险管时要选择型号相同的保险管。其 他配件： 散热片、绝缘垫片等在开关电源中也是开关电源中常用的配件。
色环电阻的读法
分四色环和五色环
电阻的阻值读法
压敏电阻
压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线 性电阻元件；电阻对电压较敏感，当电压达到一定数值时，电阻迅 速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平 低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。
二、电容器
损坏和击穿。
电容的容值标注方法
直接表示法
这种表示方法直接标示在电容上，如铝电解电容直接标示额定电压值，容值及温 度范围。
数码表示法一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量
的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如102 表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104 PF。在这种表示方法中有一个特 殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数字乘上10-1来表示容量的。 如229表示 22X10-1pF即2．2pF。
是开关电源中起控制作用的器 的稳定性。 IC的选用要根据开 选用合适的IC，并设计好外围 源产品的稳定性和可靠性。 在IC的表面都标有IC的型 如L6562N， NCP1396， 时候要参考对应的
IC型号的识别：通常 号及生产制造厂商， QY3100等；使用的 DATASHEET.
六、保险管及其他
功率MOSFET
功率MOSFET（MOS管） 是开关电源中最常用的开 关器件。 按频率分:一般可分为低频、 高频和超高频三类；开关电 源中常用高频MOS管。 常用封装有：贴片： TO-252;直插： TO-220;TO-247等。
半导体器件的选用
在选用半导体器件时，主要考虑其额定电流，耐压值、正
高频变压器
在开关电源中，高频变压器用来做为能 量传递和隔离器件。通常有2组以上绕 组。根据开关电源所选方案和功率的不 同有不同的结构。
电感和变压器的基本参数
电感量 匝数 绕组起脚与收脚 漏感（变压器） 直流电阻
五、集成器件（IC）
集成器件（IC） 件， 它决定着开关电源 关电源设计时的要求 电路， 才能保证整个电
向压降、导通电阻等；另外还要考虑一些寄生电阻、电容、 电感等，在开关电源设计中这些都是很重要的参数；具体 的型号要参考半导体设计生产厂家提供的规格书 （DATASHEET）。
四、电感和高频变压器
电感：
用导线、磁性材料（磁芯）、电极和固定材 料（骨架）构成的。在开关电源中起滤波、 能量传递等作用； 电感的形状根据使用条件的不同有很多，在 开关电源中常用的有环形、工形、也有很多 用变压器类型的骨架和磁性来做电感。和变 压器不同的是其绕组只有一组。 常用的共模电感是在同一个磁芯上绕制2组 匝数相同的线圈。
电容器是一种储能元件。在电路中用于调谐、滤波、耦合、
旁路、能量转换和延时等。 开关电源中常用的电容器有：
贴片陶瓷电容 插件陶瓷电容 铝电解电容 安规电容
贴片陶瓷电容
贴片电容(单片陶瓷电容器)是目前用量比较大的常用元件，主要有
NPO、 X7R、 Z5U、 Y5V 等不同的规格，不同的 规格有不同的用途。 一般来讲， 贴片电容 的优点是： 高频特性好， 温度特性好，缺点是容 量较小。 封装形式同贴片电 阻。
插件陶瓷电容
和贴片陶瓷电容一样， 高频特性好， 温度特性好， 容量小，
相比贴片陶电容可做较高的电压。
电解电容
以铝、钽、钛等金属氧化膜作介质的电容器。应用最广的是铝电解
电容器。它容量大、体积小，耐压高（但耐压越高，体积也就越大）， 一般在500V以下。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大，且随 频率而变动，绝缘电阻低，寿命短。 安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击， 不危及人身安全. 它
电容的选用
不同的电路应选用不同种类的电容器在电源滤波、退耦电路中应选用电解电容 器。在高频、高压电路中应选用陶瓷电容、云母电容。在谐振电路中，可选用云母、 陶瓷、有机簿膜等电容器。用作隔直流时可选用纸介、涤纶、云母、 电解等电容器。用在调谐回路时，可选用空气介质或小型密封可变电容器。在选用时 还应注意电容器的引线形式。 可根据实际需要选择焊片引出、 接线引出、 螺丝引出等， 以适应线路的插孔要求。 电容器耐压的选择电容器的额定电压应高于实际工作电压的工10－20％， 对工作 电压稳定性较差的电路，可留有更大的余量，以确保电容器不被
贴片电阻
片式固定电阻器，从 Chip Fixed Resistor直接翻译过来的，俗称贴片电阻(SMD Resistor) 。 常用尺寸：0402 0603 0805 1206 1812等
特点：耐潮湿，高温，温度系数小。体积小，重量轻；适应再流焊与波峰焊；电性
能稳定，可靠性高；装配成本低，并与自动装贴设备匹配； 机械强度高、高频特性优越。
安规电容
包括了X电容和Y电容。
X电容 x电容是跨接在电力线两线（L-N）
之间的电容，一般选用金属薄膜电容。
安规电容
Y电容
Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容，一般是成对出现。
基于漏电流的限 制， Y电容值不能太 大， 一般X电容是uF 级，Y电容是nF级。 X电容抑制差模干 扰， Y电容抑制共模 干扰。
三极管
三极管的分类 三极管一般以功率、频率分类。按频率分:一般可分为低频、高 频和超高频三类；按功率分:一般可分为小功率、中功率和大功 率三类。 在使用中功率和大功率的晶体管时，为达到要求的输出功率， 一般要加散热片。三极管的封装：贴片：SOT-23（小功率）、 TO-252（中、大功率）插件: TO-92（小功率）、TO-220（中、 大功率）等
二极管的封装
贴片二极管：封装形式有玻璃封装和塑封，封装尺寸有0805，1206， SOD-123 等，封装尺寸和功率有关。 插件二极管：一般按其直径表示其封装，如 DO-40,DO-35，大功率快恢复二极 管也常用TO220等封装。
整流桥
用于将交流电压进行全波整
流，使成为可被使用的直流电 压。 4个引脚，2个为AC输入脚， 2个为DC输出脚，在封装上都 有标示。 封装形式有贴片式和直插式。
金属氧化膜电阻
电阻在高温下工作，要有长期的安定性、稳定性，电阻的皮膜单位面积就要负载 较高的电力，以适其工作的要求，而金属氧化皮膜电阻器就是合适的电阻。 这种电阻器的主要特点是耐高温，工作温度范围为140~235℃在短时间内可超负 荷使用；电阻率较低，小功率电阻器的阻值不超过100千欧，因此应用范围受到限制， 但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分
Hale Waihona Puke 碳膜电阻 是目前电子、电器产品中使用量最大，价格最便宜，大多制成色码电阻。 优点:制作简单，成本低； 缺点:稳定性差，噪音大、误差大。
金属膜电阻
金属膜电阻器就是以特种金属或合金作电阻材料，用真空蒸发或溅射的方法，在 陶瓷或玻璃基本上形成电阻膜层的电阻器。 常常作为精密和高稳定性的电阻器而广泛 应用，同时也通用于各种无线电电子设备中。 优点：体积小、噪声低、稳定性好 缺点：成本较高
电阻器 电容器 半导体器件（二极管、整流桥、三极管、 电感和高频变压器 集成器件（IC、光耦等） 保险管及配件
MOSFET等）
一，电阻的分类
电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件，顾名思
义，电阻的作用是阻碍电子的作用。在电路中主要的作用是：缓 冲、负载、分压分流、保护等作用。 按功能分类：固定电阻器、可变电阻器和特殊电阻器。 按制造工艺和材料分：电阻器可分为合金型、薄膜型和合成型， 其中薄膜型又分为碳膜、金属膜和金属氧化膜等。 按用途分：电阻器可分为通用型、精密型、高阻型、高压型、 高频无感型和特殊电阻。其中特殊电阻又分为光敏电阻、热敏电 阻、压敏电阻等。
三、半导体器件
二极管
半导体二极管由一个PN结，再加上电极、引线，封装而成。
二极管的分类
根据制造材料的不同，有多个种类和不同用途。普通二极管按材料分：有 分硅二极管和锗二极管。 按用途分：有整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、快恢复 二极管、肖特基二极管等。 在开关电源中常用的整流二极管为1N4007，开关二级管1N4148,快速二极管 FR107，还有稳压二极管、快恢复二级管和肖特基二极管根据使用情况选择 型号。
允许误差： 允许误差是指电阻器和电位器实际阻值对
于标称阻值的最大允许偏差范围。它表示产品的精度。
选用标准除阻值外就是电压和功率了，一般使用中1/8W,1/4W的贴片电阻和碳膜、金属膜电
阻就可以了，高电压，大功率的场合就需要考虑其他因素了。
电阻的阻值读法
贴片电阻的读法
3位：前2位为有效数字，第三位为0的个数，小数点用大写字母R表示。如473的阻值 就是：47000Ω即47K Ω，4R7就是4.7 Ω 4位：前2位为有效数字，第三位为0的个数，小数点用大写字母R表示。如4703的阻 值就是：470000Ω即470K Ω， R154就是0.154Ω
电阻的性能指标与选用
标称阻值：标称阻值是产品标志的“名义”阻值，其单位为欧、千欧、兆欧。标称阻值系列
如下表所示。常用固定电阻器的阻值都应符合表所列数值乘以10 n欧姆，其中n为整数。
额定功率电阻器的额定功率是在规定的环境温度和湿
度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏 或基本不改变性能的情况下，电阻器上 允许消耗的最大功率。当超过额定功率时，电阻器的阻 值将发生变化，甚至发热烧毁。常用的有上1/20W， 1/8W，1/4W，1/2W，1 W，2W。
保险管保险管的选用要根据电源的功率和使用条件选
用，一般保险管的额定电流要大于电源额定功率下最大电 流的2.5倍。在换用保险管时要选择型号相同的保险管。其 他配件： 散热片、绝缘垫片等在开关电源中也是开关电源中常用的配件。
色环电阻的读法
分四色环和五色环
电阻的阻值读法
压敏电阻
压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线 性电阻元件；电阻对电压较敏感，当电压达到一定数值时，电阻迅 速导通。由于压敏电阻具有良好的非线特性、通流量大、残压水平 低、动作快和无续流等特点。被广泛应用于电子设备防雷。
二、电容器
损坏和击穿。
电容的容值标注方法
直接表示法
这种表示方法直接标示在电容上，如铝电解电容直接标示额定电压值，容值及温 度范围。
数码表示法一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量
的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如102 表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104 PF。在这种表示方法中有一个特 殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数字乘上10-1来表示容量的。 如229表示 22X10-1pF即2．2pF。
是开关电源中起控制作用的器 的稳定性。 IC的选用要根据开 选用合适的IC，并设计好外围 源产品的稳定性和可靠性。 在IC的表面都标有IC的型 如L6562N， NCP1396， 时候要参考对应的
IC型号的识别：通常 号及生产制造厂商， QY3100等；使用的 DATASHEET.
六、保险管及其他
功率MOSFET
功率MOSFET（MOS管） 是开关电源中最常用的开 关器件。 按频率分:一般可分为低频、 高频和超高频三类；开关电 源中常用高频MOS管。 常用封装有：贴片： TO-252;直插： TO-220;TO-247等。
半导体器件的选用
在选用半导体器件时，主要考虑其额定电流，耐压值、正
高频变压器
在开关电源中，高频变压器用来做为能 量传递和隔离器件。通常有2组以上绕 组。根据开关电源所选方案和功率的不 同有不同的结构。
电感和变压器的基本参数
电感量 匝数 绕组起脚与收脚 漏感（变压器） 直流电阻
五、集成器件（IC）
集成器件（IC） 件， 它决定着开关电源 关电源设计时的要求 电路， 才能保证整个电
向压降、导通电阻等；另外还要考虑一些寄生电阻、电容、 电感等，在开关电源设计中这些都是很重要的参数；具体 的型号要参考半导体设计生产厂家提供的规格书 （DATASHEET）。
四、电感和高频变压器
电感：
用导线、磁性材料（磁芯）、电极和固定材 料（骨架）构成的。在开关电源中起滤波、 能量传递等作用； 电感的形状根据使用条件的不同有很多，在 开关电源中常用的有环形、工形、也有很多 用变压器类型的骨架和磁性来做电感。和变 压器不同的是其绕组只有一组。 常用的共模电感是在同一个磁芯上绕制2组 匝数相同的线圈。
电容器是一种储能元件。在电路中用于调谐、滤波、耦合、
旁路、能量转换和延时等。 开关电源中常用的电容器有：
贴片陶瓷电容 插件陶瓷电容 铝电解电容 安规电容
贴片陶瓷电容
贴片电容(单片陶瓷电容器)是目前用量比较大的常用元件，主要有
NPO、 X7R、 Z5U、 Y5V 等不同的规格，不同的 规格有不同的用途。 一般来讲， 贴片电容 的优点是： 高频特性好， 温度特性好，缺点是容 量较小。 封装形式同贴片电 阻。
插件陶瓷电容
和贴片陶瓷电容一样， 高频特性好， 温度特性好， 容量小，
相比贴片陶电容可做较高的电压。
电解电容
以铝、钽、钛等金属氧化膜作介质的电容器。应用最广的是铝电解
电容器。它容量大、体积小，耐压高（但耐压越高，体积也就越大）， 一般在500V以下。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大，且随 频率而变动，绝缘电阻低，寿命短。 安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击， 不危及人身安全. 它
电容的选用
不同的电路应选用不同种类的电容器在电源滤波、退耦电路中应选用电解电容 器。在高频、高压电路中应选用陶瓷电容、云母电容。在谐振电路中，可选用云母、 陶瓷、有机簿膜等电容器。用作隔直流时可选用纸介、涤纶、云母、 电解等电容器。用在调谐回路时，可选用空气介质或小型密封可变电容器。在选用时 还应注意电容器的引线形式。 可根据实际需要选择焊片引出、 接线引出、 螺丝引出等， 以适应线路的插孔要求。 电容器耐压的选择电容器的额定电压应高于实际工作电压的工10－20％， 对工作 电压稳定性较差的电路，可留有更大的余量，以确保电容器不被
贴片电阻
片式固定电阻器，从 Chip Fixed Resistor直接翻译过来的，俗称贴片电阻(SMD Resistor) 。 常用尺寸：0402 0603 0805 1206 1812等
特点：耐潮湿，高温，温度系数小。体积小，重量轻；适应再流焊与波峰焊；电性
能稳定，可靠性高；装配成本低，并与自动装贴设备匹配； 机械强度高、高频特性优越。
安规电容
包括了X电容和Y电容。
X电容 x电容是跨接在电力线两线（L-N）
之间的电容，一般选用金属薄膜电容。
安规电容
Y电容
Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容，一般是成对出现。
基于漏电流的限 制， Y电容值不能太 大， 一般X电容是uF 级，Y电容是nF级。 X电容抑制差模干 扰， Y电容抑制共模 干扰。
三极管
三极管的分类 三极管一般以功率、频率分类。按频率分:一般可分为低频、高 频和超高频三类；按功率分:一般可分为小功率、中功率和大功 率三类。 在使用中功率和大功率的晶体管时，为达到要求的输出功率， 一般要加散热片。三极管的封装：贴片：SOT-23（小功率）、 TO-252（中、大功率）插件: TO-92（小功率）、TO-220（中、 大功率）等
二极管的封装
贴片二极管：封装形式有玻璃封装和塑封，封装尺寸有0805，1206， SOD-123 等，封装尺寸和功率有关。 插件二极管：一般按其直径表示其封装，如 DO-40,DO-35，大功率快恢复二极 管也常用TO220等封装。
整流桥
用于将交流电压进行全波整
流，使成为可被使用的直流电 压。 4个引脚，2个为AC输入脚， 2个为DC输出脚，在封装上都 有标示。 封装形式有贴片式和直插式。
金属氧化膜电阻
电阻在高温下工作，要有长期的安定性、稳定性，电阻的皮膜单位面积就要负载 较高的电力，以适其工作的要求，而金属氧化皮膜电阻器就是合适的电阻。 这种电阻器的主要特点是耐高温，工作温度范围为140~235℃在短时间内可超负 荷使用；电阻率较低，小功率电阻器的阻值不超过100千欧，因此应用范围受到限制， 但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分
Hale Waihona Puke 碳膜电阻 是目前电子、电器产品中使用量最大，价格最便宜，大多制成色码电阻。 优点:制作简单，成本低； 缺点:稳定性差，噪音大、误差大。
金属膜电阻
金属膜电阻器就是以特种金属或合金作电阻材料，用真空蒸发或溅射的方法，在 陶瓷或玻璃基本上形成电阻膜层的电阻器。 常常作为精密和高稳定性的电阻器而广泛 应用，同时也通用于各种无线电电子设备中。 优点：体积小、噪声低、稳定性好 缺点：成本较高
