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电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用—CQ9电子-游戏官方网站
电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用
栏目:行业资讯 发布时间:2025-03-13
 同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下,须考虑电阻元件的引线的影响,其等效电路如图1所示,图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f下的等效阻抗为  0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时,在交流下测此电阻元件的电阻值,得到的将是Re而非R值  L。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时,可视为电阻;若接于低频交流电路则可视为理想电感L和

  同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下,须考虑电阻元件的引线的影响,其等效电路如图1所示,图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f下的等效阻抗为

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图1)

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图2)

  0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时,在交流下测此电阻元件的电阻值,得到的将是Re而非R值

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图3)

  L。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时,可视为电阻;若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联;在高频时其等效电路如图2所示。比较图1和图 2可知二者实际上是相同的,电感元件的高频等效阻抗可参照式 1来确定

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图4)

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图5)

  n,因此电容元件等效电路如图 3所示。图中C是元件的固有电容,Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图6)

  e分别为电容元件的等效电阻和等效电容, 由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc),Ce可表示为

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图7)

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  e、Ce;由于电阻、电容和电感的实际阻抗随环境以及工作频率的变化而变,因此,在阻抗测量中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频率)进行,否则,测得的结果将会有很大的误差,甚至是错误的结果。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图8)

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  二极管正向导通时可用一电压降等效,该电压与温度和所流过的电流有关,温度升高,该电压变小;电流增加,该电压增加。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图9)

  二极管反向截止时可用一电容等效,其容量与所加的反向电压、环境温度等有关,大小可从制造商的手册中获得。

  (1):功率二极管稳态时的电流/电压曲线):说明:二极管正向导通时的稳态工作点:

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图10)

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图11)

  而Vd对于不同的二极管,其范围为 0.35V~2V。二极管反向截止时的稳态工作点: I

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图12)

  in(3):稳态特性总结:-- 是一单向导电器件(无正向阻断能力);-- 为不可控器件,由其两断电压的极性控制通断,无其它外部控制;-- 普通二极管的功率容量很大,但频率很低;

  -- 器件的正向电流额定是用它的平均值来标称的;只要实际的电流平均值没有超过其额定值,保证散热没问题,则器件就是安全的;

  (2):说明:功率 MOSFET 正向导通时可用一电阻等效,该电阻与温度有关,温度升高,该电阻变大;它还与门极驱动电压的大小有关,驱动电压升高,该电阻变小。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图13)

  (2):说明:即内部二极管的等效电路,可用一电压降等效,此二极管为MOSFET 的体二极管,多数情况下,因其特性很差,要避免使用。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图14)

  功率 MOSFET 在门级控制下的反向导通,也可用一电阻等效,该电阻与温度有关,温度升高,该电阻变大;它还与门极驱动电压的大小有关,驱动电压升高,该电阻变小。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。此工作状态称为MOSFET 的同步整流工作,是低压大电流输出开关电源中非常重要的一种工作状态。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图15)

  (2):说明:功率 MOSFET 正向截止时可用一电容等效,其容量与所加的正向电压、环境温度等有关,大小可从制造商的手册中获得。

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图16)

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图17)

  Vth时,器件处于导通状态;器件的通态电阻与Vgs有关,Vgs大,通态电阻小;多数器件的Vgs为 12V-15V ,额定值为+-30V;

  -- 器件的漏极电流额定是用它的有效值或平均值来标称的;只要实际的漏极电流有效值没有超过其额定值,保证散热没问题,则器件就是安全的;

电阻、电感、电容的等效阻抗计算及应用(图18)

  -- 目前的 Logic-Level的功率 MOSFET,其Vgs只要 5V,便可保证漏源通态电阻很小;

  -- 器件的同步整流工作状态已变得愈来愈广泛,原因是它的通态电阻非常小(目前最小的为2-4 毫欧),在低压大电流输出的DC/DC 中已是最关键的器件;