元器件和模块培训内容1．电容功能：电容的作用非常多，可以概括为如下几点。

1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。

4．滤波：我们常用的电容基本都是这个作用。

5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。

6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。

7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机等的调写。

8．储能：储存电能，用于必须要的时候释放。

例如相机闪光灯，加热设备等等。

（如早期冰箱为了掉电后保存数据用的充电电容）。

分类：电容就是两块导体（阴极和阳极）中间夹着一块绝缘体（介质）构成的电子元件。

电容的种类首先要按照介质种类来分。

这当中可分为无机介质电容器、有机介质电容器和电解电容器三大类。

不同介质的电容，在结构、成本、特性、用途方面都大不相同。

无机介质电容器：包括大家熟悉的陶瓷电容以及云母电容，在CPU上我们会经常看到陶瓷电容。

陶瓷电容的综合性能很好，尤其是高频特性很好，主要作用是滤波。

我们常用的瓷片电容104，103，102等都属于此类电容，当然我们常用的贴片电容也属于这一类。

此类电容的容量可以做的很小。

有机介质电容器：例如薄膜电容器，这类电容经常用在交流电源的滤波电路中，其特性是比较精密、耐高温高压适合于安全性要求较高的场合。

我们常用的X2,Y2电容都是属于这一类，要求此类电容需要有UL,VDE,ENEC等各种安全认证。

电解电容的分类，传统的方法都是按阳极材质，比如说铝或者钽。

所以，电解电容按阳极分，为以下几种： 1．铝电解电容。

不管是SMT贴片工艺的，还是直插式的，或者有塑料表皮的，只要它们的阳极材质是铝，都叫做铝电解电容。

2．钽电解电容。

阳极由钽构成。

在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。

再加上钽的性质比较稳定，所以通常认为钽电容性能比铝电容好。

电解电容的特性是电容量很大，但是漏电较大，稳定性差，有正负极性，适合于电源的滤波电路和低频电路。

电脑板常用的电容主要作用是滤波。

电容有：1）L,N线滤波X2,Y2电容，通常电压至少为275V AC,容量根据实验确定，一般常用X2:103，104，变频板可能会用到容量更大一点的电容,X2的作用主要是抑制群脉冲和对外干扰。

Y2常用222/275V,由于Y2电容是对大地相连接，所以对Y2电容的安全要求会更高，其漏电流不能超过企业标准所规定的值，否则整机测试时，漏电流是不合格的。

此类电容需要有认证。

Y2的主要作用是抑制对外干扰。

2）+12V，+5V电源所用的瓷片电容常用的有102，103，104，若封装为直插耐压一般为65V,若封装为贴片耐压一般为50V。

贴片电容封装常用的有1206，0805，0603，其中1206的不推荐使用，0603，0805推荐使用。

瓷片电容的容量选取和放置位置对脉冲群起着极其重要的作用。

3）+12V，+5V电源部分所用的电解电容容量2200uF/25V,470uF/16V,或者根据负载情况确定电容。

电容的耐压值一般是所需电压的2倍。

电解电容的容量选取决定电压跌落能否通过。

此外在开关电源中，尽量选择高频电解电容，由于电容的等效电路为电容和电感的合成，常规电解电容在10KHz以上时电感的作用会越来越强。

4）此外洗衣机中在水位检测中所用的电容以上的电容选择时需要注意：耐压值，温度。

由于使用环境温度不同，尤其是电解电容一般选择105℃，因为此电容的寿命与温度有着直接的关系，尤其是变频板中大的滤波电容选择85℃还是105℃尤其重要，价格也相差很大。

2．二极管功能：二极管的主要作用是：整流，开关，限幅，续流，检波，和变容二极管。

电脑板中主要用的是整流二极管，续流二极管，稳压二极管，TVS瞬态抑制二极管，发光二极管，红外发射和接收二极管。

整流二极管(主要为电脑板供电，接在线性变压器的后面)推荐使用1N4007(正向额定电流为1A, 最高反向工作电压为1000V)。

若变频中后面带大功率负载，需要选择大功率的整流管，或者整流桥（主要在变频洗衣机和变频空调中），此时的整流器件需要加散热片。

若整流二极管接在开关变压器的后面，需要选择快恢复二极管。

此器件在开关电源,UPS电源和变频调速中常用，其特点是具有开关特性好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小。

续流二极管主要用并在继电器线圈两端，防止在线圈电压断开时，由于反电动势的作用，产生高的电压，而通过二极管释放掉。

主要的型号为：1N4148。

TVS瞬态抑制二极管主要作用是与压敏电阻类似进行浪涌保护，其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达1*１0-12秒）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。

与压敏电阻相比，反应速度高，但是价格较高，在电脑板中用到的极少。

稳压二极管(又叫齐纳二极管)是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。

常用的稳压二极管有5.1V,5.6V 等，选择时注意稳压二极管的功率。

分类：晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。

当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

二极管的分类：按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管，管压降约为0.2V）和硅二极管（Si管,管压降约为0.6V）。

根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。

二极管的主要参数为：额定正向工作电流，最高反向工作电压，反向电流。

可以简单的用数字万用表测试二极管性能的好坏。

测试前先把万用表的转换开关拨到二极管档位或者欧姆档的RX1K档位（注意不要使用RX1档，以免电流过大烧坏二极管），万用表的红表笔（表内正极）搭触二极管的正极，，黑表笔（表内负极）搭触二极管的负极。

若电阻值为几百欧姆，反过来测试电阻为无穷大，则二极管是好的。

若正向电阻测量为0欧姆，说明管芯短路损坏，若正向电阻接近无穷大值，说明管芯断路。

发光二极管按照封装分为直插和贴片发光二极管，其中直插的常用的有Ф3，Ф5，贴片的采用较少。

按照颜色分为，红色，绿色，黄色，橙色，蓝色和白色等，其中蓝色和白色价格最高。

驱动发光二极管时不能超过其额定正向电流，若有条件在发光管上并联一只1N4148保护此发光管。

红外发射和接收二极管主要用于遥控器和遥控接收的电脑板。

3．变压器功能：变压器起到提供能源的作用，同时高压和低压进行隔离，起到安全的作用。

分类：常见的变压器有电力变压器，专用变压器，电子变压器。

其工作原理基本类似，即在变压器初级线圈通以交变的交流电源，在次级线圈产生出感应电动势，从而得到相应的电压。

在电脑板中常用的为电子变压器，功率从2W至10W左右，一般的效率为50%。

变压器的主要参数为初级输入电压，初级空载电流，次级空载电压/电流，空载损耗，次级负载电压/电流。

直流电阻，电气强度,j 绝缘电阻，温升，可恢复性。

其中初级空载电流和空载损耗是非常重要的参数。

变压器的温升一般不能超过60K.。

洗衣机电脑板所用的变压器为了灌胶的需要，变压器需要有塑料外壳。

冰箱电脑板所用的变压器需要增加可恢复性保险丝（一般采用瑞侃公司的高分子可恢复性保险丝），不同功率的变压器所用的保注意，厂家不能随便改动，尤其是在冰箱的中用到同名端，若随意改动变压器，必然会导致双稳态阀切换相反，导致系统故障。

现在热水器变压器也逐步采用可恢复性保险丝。

若是新做的带可恢复性保险丝的变压器需要在电脑板上进行高温（40℃以上，输入电压252V ）老化实验.便于检测变压器的生产工艺是否合适。

如在2003年，冰箱BCD-198K 上新开的变压器DB-48-12,由于没有进行高温老化实验，变压器厂家在生产时，油漆顺着引脚进入保险丝，引起保险丝过早保护。

由于可恢复性保险丝固有的特性：一旦保护过一次，其电阻值增大，随着通电时间的延长，保护的频率会越来越高，最后导致电脑板不能正常工作。

解决措施是变压器厂家改进生产工艺，出去的板子由智能电子更换。

注意若要更换其它厂家的可恢复性保险丝至少需要验证半年以上。

空调所用变压器也带有可恢复性保险丝（材料是陶瓷的），与高分子保险丝区别是前者的保护温度在180℃以上。

后者在120℃以上。

若所设计的变压器为50Hz,而用在60Hz 的电源上，次级的输出电压会不变，但是输出电流的能力会降低，从而自身的功耗会增大，长时间运行会影响变压器的寿命，所以设计时要注意电源的频率，不要把50Hz 的变压器用在60Hz 的电源上。

此外整机国内销售需要有CQC 认证，整机出口，变压器要有相关国家的认证，若无认证，在对方同意的前提下，随整机做认证。

4． 功率器件作用:通过控制电路的控制，使的功率器件驱动负载，完成特定的功能。

分类:半导体功率器件主要包括：可控硅，MOSFET,IGBT,IPM 。

可控硅包括单向可控硅，双向可控硅，光耦可控硅,属于半控器件。

晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

表1.1 可控硅导通和关断条件使用可控硅必须要注意如下的问题。

1）可控硅的门极电流必须要≥Igt（阈值电流），直到负载电流≥Il(闩锁电流)。

由于温度会影响可控硅的触发，即温度越高越易触发。

所以为了防止可控硅误触发要保持可控硅的良好散热。

选用灵敏度低的可控硅，门极和阴极（MT1）串入1K左右的电阻，降低其灵敏度。

2）要断开可控硅，必须负载电流≤Ih(维持电流)。

并维持足够的时间。

3）对双向可控硅尽量不要用3+象限。

4）为了减少杂波干扰，门极连线长度要短，5)对感性负载为了防止dv/dt超过可控硅的值，而引起可控硅误触发，可以在MT1,MT2之间加上阻容吸收电路。