SANCON电解电容规格书

发布编号Issue No.	CD268-2009-04-28	承认日期 Approval Date
发布日期 Issue Date	2009.04.28	承认结果 Approval Result
承接单位 Supplier	Haimen Sancon  Electronics Co.,Ltd.	承认单位Approved by

 

 

 

 

产品规格书

Products specification

 

 

 

 

产品种类： Products types：	铝电解电容器 Aluminum Electrolytic Capacitor
产品商标： Product Brand：	SANCON
产品系列： Products series：	CD268

 

 

海门三鑫电子有限公司

Haimen Sancon Electronics Co.,LTD

 

拟制 Designed	审核 Checked	批准 Approved

 

地址：中国江苏海门秀山路珠江路口

ADD：Xiushan and Zhujiang Road,Haimen City,Jiangsu P.R,China

电话TEL： +86/513/82299222  82299333

传真FAX： +86/513/82201828

邮编P.C. ：226100

E-mail：sxdz@pubic.nt.js.cn     sanconcap@globalsources.com
一、适用范围   Adapt Range

本产品规格书适用于海门三鑫电子有限公司 CD268型铝电解电容器产品。

The products specification is adapted to series CD268 Aluminum Electrolytic Capacitors of Haimen Sancon Jetwell Electronics Co ., LTD.

二、外形图及尺寸表  Case size table                                            

D	5	6		8			10				12			16		18/19			22
β	0.5						1.0
L	11	11	12	12	14	16	12	15	20	25		20	25	25	30	20	35	40	40	50
α	2.0
F±0.5	2.0	2.5		3.5				5.0						7.5					10
d±0.05	0.5			0.6										0.8

三、技术性能  Specifications

项目   Item	特性  Performance Characteristics
使用温度范围 Operation Temperature Range	-40-+105℃										-25-+105℃
额定电压范围           Rated voltage range(V)	6.3-100V										160-450V
标称电容量范围 Nominal capacitance range	0.1-10000μF										0.47-220μF
标称电容量允许偏差 Capacitance Tolerance	±20%(120Hz,+20℃)
漏电流 Leakage Current	I≤0.01CRU或(or)3(μA)取大值(whichever is greater),                                   (2分钟测试After 2 minutes applying )											I≤0.02CRU+15(μA)2分钟(2minute)
损耗角正切值（tgδ） Dissipation Factor （20℃,120Hz）	UR（V）	6.3		10	16		25		35			50		63		100	160-450
	tg δ（MAX）	0.25		0.20	0.17		0.15		0.12			0.10		0.09		0.08	0.20
	容量大于1000μF者，每增加1000μF，其损耗角正切值增加0.02 For Capacitance of more than 1000μF , add 0.02 for every increase of 1000μF.
温度特性 Temperature Characteristics （120Hz）	UR(V)		6.3			10		16-50		63-100			160-250		400			450
	Z-25℃/Z+20℃		-			-		-		-			≤6		≤8			≤15
	Z-40℃/Z+20℃		≤8			≤6		≤4		≤3			-		-			-
耐久性 Load Life	+105℃施加带额定纹波电流的额定电压2000小时,恢复16小时后: After applying rated voltage with ripple current for 2000 hours at +105℃ and  then  resumed 16 hours: 电容量变化率 Capacitance change : ≤±20%初始测量值以内Initial  measured  value 漏  电  流 Leakage current : ≤初始规定值Initial  specified  value 损耗角正切值Dissipation factor: ≤2倍初始规定值Initial  specified  value
高温贮存 Shelf Life	+105℃，1000小时贮存后,恢复16小时后 : After storage for 1000 hours at +105℃ and then resumed 16 hours 电容量变化率 Capacitance change : ≤±20%初始测量值以内 Initial  measured  value 漏  电  流Leakage current : ≤2倍初始规定值Initial  specified  value 损耗角正切值Dissipation factor: ≤2倍初始规定值Initial  specified  value

 

四、 试验方法及要求   Tests

项目   Item	试验条件   Test Conditions	性能要求   Requirements
浪涌电压  Surge Voltage	温度15～35℃，施加规定的浪涌电压，充电30秒，放电5分30秒，共循环1000次。 At 15～35℃，applying the Us 1000 cycles of 30s on and 330s off。	无可见损伤  No visible damage
		△C/C	≤±15%初始测量值以内Initial  measured  value
		tgδ	≤初始规定值Initial specified value
		LC	≤初始规定值Initial specified value
耐久性    Load Life	+105℃额定电压叠加纹波电流2000小时,恢复16小时后: After applying rated voltage with ripple current for 2000 hours at 105℃and then resumed 16 hours	△C/C	≤±20%初始测量值以内Initial  measured  value
		tgδ	≤200% 初始规定值Initial specified value
		LC	≤初始规定值Initial specified value
高温贮存 Shelf Life	+105℃，1000小时,恢复16小时后: After storage for 1000 hours at +105℃ then resumed 16 hours	△C/C	≤±20%初始测量值以内 Initial  measured  value
		tgδ	≤200% 初始规定值Initial specified value
		LC	≤200%初始规定值Initial specified value
引出端强度 Tension Strength	IEC 68-2试验Ua：拉力10N，10秒 IEC 68-2 Test Ua： Loading force 10N for 10s	无可见损伤且标志清晰 No visible damage; marking legible.
可焊性 Solder ability	IEC 68-2试验Ta：焊料槽温度为235±5℃，浸渍深度占整个引出线的90%，浸渍持续时间为2秒。 IEC 68-2 Test Ta: Tank temperature: 235±5℃; Impregnating depth: ≥90% of the total lead wire; Impregnating time: 2s.	引出端的良好的镀层，焊料自由流动，引出端湿润。 The lead wire is coated by tin and wet.
耐焊接热 Resistance to soldering heat	IEC 68-2试验Tb方法1A：焊料槽温度为260±5℃，浸渍深度6mm，浸渍持续时间为10秒。 IEC 68-2 Test Ta: Tank temperature: 260±5℃; Impregnating depth: 6mm; Impregnating time: 10s.	无可见损伤，标志清晰，电容量变化率≤±5%。 No visible damage; marking legible; △C/C≤±5%
稳态湿热 Stable Humidity	IEC 68-2试验Ca：+40℃，湿度90～95%，不施加电压21天， IEC 68-2 Test Ca：21 days at 40℃，RH 90 to 95%，no voltage applied。	无可见损伤和电解液漏出，且标志清晰。 No visible damage; no leakage of electrolyte; marking legible.
		△C/C	≤±15%初始测量值以内Initial  measured  value
		tgδ	≤120%初始规定值Initial specified value
		LC	≤120%初始规定值Initial specified value
耐振性 Resistance to vibration	IEC 68-2试验Fc：频率范围10～55Hz，振幅为0.75mm，持续时间为3×2小时。 IEC 68-2 Test Fc；Frequency: 10～55Hz; Amplitude: 0.75mm; 3 direction, 2 hours per direction.	无可见损伤和电解液漏出，且标志清晰，电容量变化率≤±5%。 No visible damage; no leakage of electrolyte; marking legible；△C/C≤±5%。

 

 

 

 

 

 

五、标志   Marking

 

 

序号 №	项目  Item
①	额定电压  Rated Voltage
②	标称容量  Nominal Capacitance
③	负极标志  Negative Polarity
④	商标  Brand
⑤	最高使用温度  Max. Temperature

 

六、标称电容量、额定电压、浪涌电压、标称电容量允许偏差、损耗角正切值、漏电流、纹波电流与外形尺寸对应表

Nominal Capacitance and Rated Voltage, Surge Voltage, Capacitance Tolerance, Dissipation Factor, Leakage Current，Ripple Current  and Case Size Table

项  目 Item   规格     description	标称 电容量 Nominal Capacitance （μF）	额定电压 Rated Voltage UR (V)	浪涌电压 Surge Voltage US (V)	标称 电容量           允许偏差 Capacitance Tolerance（%）	外 形 尺 寸 Dimension ΦD×L	损耗角 正切值 Dissipation Factor (tgδ) (20℃120Hz)	漏电流 Leakage Current （μA） (60S)	纹纹波电流 MMax ripple current (mA)(105℃120Hz)
16V100μF	100	16	20	±20	5*11	≤0.17	≤16	80
25V470μF	470	25	32	±20	10*12	≤0.15	≤117.5	290

 

 

七、纹波电流修正系数 Multiplier for ripple current

频率系数Frequency coefficient

额定电压 Rated voltage	Freq(Hz)   CV μF・WV	50,60	120	1K	10K	100K
6.3-16V	--	0.8	1	1.1	1.2	1.2
25-35V	≤1000	0.8	1	1.5	1.7	1.7
	＞1000	0.8	1	1.2	1.3	1.3
50-100V	≤1000	0.8	1	1.6	1.9	1.9
	＞1000	0.8	1	1.2	1.3	1.3
160-450V	-	0.8	1	1.3	1.5	1.6

 温度系数 Temperature coefficient

温度 Temperature(℃)       系数Factor	+70	+85	+105
6.3-100	1.35	1.0	0.60
160-400	1.28	1.0	0.70

好书推荐之《二十年目睹之怪现状》

推荐理由：这本书是我自己真正看过的现实谴责小说之一，记得还是在学校图书馆里借的，书的纸质都发黄了，应该有些年头了！最开始都的时候，引子没有什么好看的，有意思的在后面，就是主人翁在亲戚家做帮手那段，其中给我印象最深刻的是没落的八旗子弟吃芝麻那段

，绝对是前无古人，后无来者！

　　晚清四大谴责小说之一

　　【内容概要】

　　全书以主人公"九死一生"的经历为主要线索，从他为父亲奔丧开始，到经商失败结束。通过"九死一生"二十年间的遭遇和见闻，广泛揭露了半殖民地半封建社会的满清末年的黑暗现实。

　　《二十年目睹之怪现状》是吴趼人的代表作。它最初连载于1903年～1905年《新小说》杂志上面，1906年起由上海广智书局出版分册的单行本（每本12回，直到1910年才出齐，共108回）。全书以主人公"九死一生"的经历为主要线索，从他为父亲奔丧开始，到经商失败结束。《怪现状》通过"九死一生"二十年间的遭遇和见闻，广泛揭露了半封建半殖民地的满清末年的黑暗现实。书中自我介绍说："只因我出来应世的二十年中，回头想来，所遇见的只有三种东西：第一种是虫蛇鼠蚁，第二种是豺狼虎豹，第三种是魑魅魍魉。

　　《怪现状》描写范围包括官场、商场与洋场，因涉及范围广，故影响也大。鲁迅《中国小说史略》对其评价甚为精当："作者经历较多，故所叙之族类亦较夥，官师士商，皆著于录……惜描写失之张皇，时或伤于溢恶，言违真实，则感人之力顿微，终不过连篇话柄，仅足供闲散者的谈笔之资而已。"鲁迅先生特别重视生活的真实与艺术的真实，吴趼人和李伯元等人夸张失实的毛病的确犯了写实文学的大忌，这可能也正是清末文坛产生不出伟大作家和伟大作品的重要原因之一。

　　・第一回　楔子 ・第二回　守常经不使疏逾戚　睹怪状几疑贼是官 

　　・第三回　走穷途忽遇良朋　谈仁路初闻怪状 ・第四回　吴继之正言规好友　苟观察致敬送嘉宾 

　　・第五回　珠宝店巨金骗去　州县官实价开来 ・第六回　彻底寻根表明骗子　穷形极相画出旗人 

　　・第七回　代谋差营兵受殊礼　吃倒账钱侩大遭殃 ・第八回　隔纸窗偷觑骗子形　接家书暗落思亲泪 

　　・第九回　诗翁画客狼狈为奸　怨女痴男鸳鸯并命 ・第十回　老伯母强作周旋话　恶洋奴欺凌同族人 

　　・第十一回　纱窗外潜身窥贼迹　房门前瞥眼睹奇形 ・第十二回　查私货关员被累　行酒令席上生风 

　　・第十三回　拟禁烟痛陈快论　睹赃物暗尾佳人 ・第十四回　宦海茫茫穷官自缢　烽烟渺渺兵舰先沈 

　　・第十五回　论善士微言议赈捐　见招贴书生谈会党 ・第十六回　观演水雷书生论战事　接来电信游子忽心惊 

　　・第十七回　整归装游子走长途　抵家门慈亲喜无恙 ・第十八回　恣疯狂家庭现怪状　避险恶母子议离乡 

　　・第十九回　具酒食博来满座欢声　变田产惹出一场恶气 ・第二十回　神出鬼没母子动身　冷嘲热谑世伯受窘 

　　・第二十一回　作引线官场通赌棍　嗔直言巡抚报黄堂 ・第二十二回　论狂士撩起忧国心　接电信再惊游子魄 

　　・第二十三回　老伯母遗言嘱兼祧　师兄弟挑灯谈换帖 ・第二十四回　臧获私逃酿出三条性命　翰林伸手装成八面威风 

　　・第二十五回　引书义破除迷信　较资财衅起家庭 ・第二十六回　干嫂子色笑代承欢　老捕役潜身拿臬使 

　　・第二十七回　管神机营王爷撤差　升镇国公小的交运 ・第二十八回　办礼物携资走上海　控影射遣伙出京师 

　　・第二十九回　送出洋强盗读西书　卖轮船局员造私货 ・第三十回　试开车保民船下水　误纪年制造局编书 

　　・第三十一回　论江湖揭破伪术　小勾留惊遇故人 ・第三十二回　轻性命天伦遭惨变　豁眼界北里试嬉游 

　　・第三十三回　假风雅当筵呈丑态　真义侠拯人出火坑 ・第三十四回　蓬荜中喜逢贤女子　市井上结识老书生 

　　・第三十五回　声罪恶当面绝交　聆怪论笑肠几断 ・第三十六回　阻进身兄遭弟谮　破奸谋妇弃夫逃 

　　・第三十七回　说大话谬引同宗　写佳画偏留笑柄 ・第三十八回　画士攘诗一何老脸　官场问案高坐盲人 

　　・第三十九回　老寒酸峻辞干馆　小书生妙改新词 ・第四十回　披画图即席题词　发电信促归阅卷 

　　・第四十一回　破资财穷形极相　感知己沥胆披肝 ・第四十二回　露关节同考装疯　入文闱童生射猎 

　　・第四十三回　试乡科文闱放榜　上母寿戏彩称觞 ・第四十四回　苟观察被捉归公馆　吴令尹奉委署江都 

　　・第四十五回　评骨董门客巧欺蒙　送忤逆县官托访察 ・第四十六回　翻旧案借券作酬劳　告卖缺县丞难总督 

　　・第四十七回　恣儿戏末秩侮上官　忒轻生荐人代抵命 ・第四十八回　内外吏胥神奸狙猾　风尘妓女豪侠多情 

　　・第四十九回　串外人同胞遭晦气　擒词藻嫖界有机关 ・第五十回　溯本源赌徒充骗子　走长江舅氏召夫人 

　　・第五十一回　喜孜孜限期营�室　乱烘烘连夜出吴淞 ・第五十二回　酸风醋浪拆散鸳鸯　半夜三更几疑鬼魅 

　　・第五十三回　变幻离奇治家无术　误交朋友失路堪怜 ・第五十四回　告冒饷把弟卖把兄　戕委员乃侄陷乃叔 

　　・第五十五回　箕踞忘形军门被逐　设施已毕医士脱逃 ・第五十六回　施奇计奸夫变凶手　翻新样淫妇建牌坊 

　　・第五十七回　充苦力乡人得奇遇　发狂怒老父责顽儿 ・第五十八回　陡发财一朝成眷属　狂骚扰遍地索强梁 

　　・第五十九回　干儿子贪得被拐出洋　戈什哈神通能撤人任 ・第六十回　谈官况令尹弃官　乱著书遗名被骂 

　　・第六十一回　因赌博入棘闱舞弊　误虚惊制造局班兵 ・第六十二回　大惊小怪何来强盗潜踪　上张下罗也算商人团体 

　　・第六十三回　设骗局财神遭小劫　谋复任臧获托空谈 ・第六十四回　无意功名官照何妨是假　纵非因果恶人到底成空 

　　・第六十五回　一盛一衰世情商冷暖　忽从忽违辩语出温柔 ・第六十六回　妙转圜行贿买蜚言　猜哑谜当筵宣谑语 

　　・第六十七回　论鬼蜮挑灯谈宦海　冒风涛航海走天津 ・第六十八回　笑荒唐戏提大王尾　恣�威打破小子头 

　　・第六十九回　责孝道家庭变态　权寄宿野店行沽 ・第七十回　惠雪舫游说翰苑　周辅成误娶填房 

　　・第七十一回　周太史出都逃妇难　焦侍郎入粤走官场 ・第七十二回　逞强项再登幕府　走风尘初入京师 

　　・第七十三回　书院课文不成师弟　家庭变起难为祖孙 ・第七十四回　符弥轩逆伦几酿案　车文琴设谜赏春灯 

　　・第七十五回　巧遮饰贽见运机心　先预防嫖界开新面 ・第七十六回　急功名愚人受骗　遭薄幸淑女蒙冤 

　　・第七十七回　泼婆娘赔礼入娼家　阔老官叫局用文案 ・第七十八回　巧蒙蔽到处有机谋　报恩施沿街夸显耀 

　　・第七十九回　论丧礼痛砭陋俗　祝冥寿惹出奇谈 ・第八十回　贩丫头学政蒙羞　遇马扁富翁中计 

　　・第八十一回　真愚昧惨陷官刑　假聪明贻讥外族 ・第八十二回　紊伦常名分费商量　报涓埃夫妻勤伺候 

　　・第八十三回　误联婚家庭闹竟见　施诡计幕客逞机谋 ・第八十四回　接木移花丫环充小姐　弄巧成拙牯岭属他人 

　　・第八十五回　恋花丛公子扶丧　定药方医生论病 ・第八十六回　旌孝子瞒天撒大谎　洞世故透底论人情 

　　・第八十七回　遇恶姑淑媛受苦　设密计观察谋差 ・第八十八回　劝堕节翁姑齐屈膝　谐好事媒妁得甜头 

　　・第八十九回　舌剑唇枪难回节烈　忿深怨绝顿改坚贞 ・第九十回　差池臭味郎舅成仇　巴结功深葭莩复合 

　　・第九十一回　老夫人舌端调反目　赵师母手版误呈词 ・第九十二回　谋保全拟参僚属　巧运动赶出冤家 

　　・第九十三回　调度才高抚台运泥土　被参冤抑观察走津门 ・第九十四回　图恢复冒当河工差　巧逢迎垄断银元局 

　　・第九十五回　苟观察就医游上海　少夫人拜佛到西湖 ・第九十六回　教供辞巧存体面　写借据别出心裁 

　　・第九十七回　孝堂上伺候竟奔忙　亲族中冒名巧顶替 ・第九十八回　巧攘夺弟妇作夫人　遇机缘僚属充西席 

　　・第九十九回　老叔祖娓娓讲官箴　少大人殷殷求仆从 ・第一百回　巧机缘一旦得功名　乱巴结几番成笑话 

　　・第一百一回　王医生淋漓谈父子　梁顶粪恩爱割夫妻 ・第一百三回　亲尝汤药媚倒老爷　婢学夫人难为媳妇 

　　・第一百四回　良夫人毒打亲家母　承舅爷巧赚朱博如 ・第一百五回　巧心计暗地运机谋　真脓包当场写伏辩 

　　・第一百六回　符弥轩调虎离山　金秀英迁莺出谷 ・第一百七回　觑天良不关疏戚　蓦地里忽遇强梁 

　　・第一百八回　负屈含冤贤令尹结果　风流云散怪现状收场 

　　【作者】

　　署"我佛山人著"。作者吴趼人，字小允，又字茧人，原名沃尧，后改趼人。广东南海人。因居佛山镇，故笔名为我佛山人。生于清同治五年（１８６６），卒于宣统二年（１９１０），终年四十四岁。吴趼人出身于破落的世宦之家，十八岁至上海，常为日报撰稿，曾在江南制造军械局当抄写员，后客居山东，远游日本。１９０２年梁启超在日本横滨创办《新小说》，吴趼人始作小说，撰有本书及《痛史》二十七回，《九命奇冤》三十六回。光绪三十年（１９０４），去汉口任美国人办的《楚报》主编。其此时全国掀起反对美国的"华工禁约"运动，他激于爱国义愤，毅然辞职返沪。光绪三十二年（１９０６），在上海任汪维甫创办的《月月小说》主编，共二十四期，他的大部分作品均在此刊物发表。同时又为《绣像小说》撰稿，有《瞎骗奇闻））八回、并有续李伯元的《活地狱》问世。宣统二年（１９１０）病死于上海。所撰小说，尚有《电术奇谈》二十四回、《恨海》十回（１９０６）、《劫余灰）十六回（１９１０）、《最近社会龌龊史》二十回（１９１０）、《新石头记》四十回（１９０８）、《上海游骖录》十回（１９０９）《发财秘诀））八回（１９０７）、《两晋演义》二十三回（１９１０）、《糊涂世界》十二回（１９０６）、《云南野乘》三回（１９０７）等，还有短篇小说集《趼人十三种》。

　　光绪二十九年（１９０３）八月《新小说》（月刊）第八号至第二年第廿四号连载，共刊出第四十五回。标"会小说"。无插图，回上有批语，回后均有评语，故一般均认为是作者自加。

　　上海广智书局排印本。八册，一至五册光绪三十二年（１９０６）刊，六册宣统元年（１９０９）刊，七至八册宣统二年（１９１０）刊。

　　１９３３年上海石印本。

世界卫生组织(WHO)关于糖尿病的诊断标准

最近，老婆怀孕了，快要做各种测试了，现摘录"世界卫生组织(WHO)关于糖尿病的诊断标准"以飨读者，希望对大家有帮助。

妊辰期糖尿病孕妇产后血糖会和正常人有些差异。


世界卫生组织(WHO)关于糖尿病的诊断标准：
　　(1)有糖尿病症状。具备下列任何一项即可诊断为糖尿病：①空腹血糖≥7.8mmol/L；② 一日中任何时候血糖≥11.1mmol/L；③空腹血糖＜7.8mmol/L，但口服75g葡萄糖耐量试验2小时血糖＞11.1mmol/L。
　　(2)无糖尿病症状。具备下列任何一项即可诊断为糖尿病：①两次空腹血糖≥7.8mmol/L ；②第一次口服75g葡萄糖耐量试验的1及2小时血糖均≥11.1mmol/L，重复一次葡萄糖耐量试验2小时血糖≥11.1mmol/L或重复一次空腹血糖≥7.8mmol/L。
　　(3)糖耐量减低。空腹血糖＜7.8mmol/L，口服75g葡萄糖后2小时血糖在7.8～11.1mmol/L 之间者。
　　妊娠糖尿病诊断参照上述标准。

步进电机的静态指标术语

步进电机的静态指标术语
　　相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数，是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则'相数'将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。目前应用最广泛的是两相和四相，四相电机一般用作两相，五相的成本较高。

   拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

   固有步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。这个步距角可以称之为'电机固有步距角'，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

   定位转矩（DETENT TORQUE）：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的），DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。

   最大静转矩：也叫保持转矩（HOLDING TORQUE），电机在额定静态电作用下（通电），电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩，即定子锁住转子的力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
   虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。
　　最大静力矩的选择：
　　步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）

开关电源的种类

开关电源的种类: 现在，电子技术和应用迅速地发展，对电子仪器和设备的要求是：性能上，更加安全可靠，在功能上，不断地增加。在使用上自动化程度越来越高。在体积上，要日趋小型化。这使采用具有众多优点的开关稳压电源就显得更加重要了。所以，开关稳压电源在计算机、通信、航天、彩色电视等方面都得到了越来越广泛的应用，发挥了巨大的作用，这大大促进了开关稳压电源的发展，从事这方面研究和生产的人员也在不断地增加，开关稳压电源的品种和类型也越来越多。下面的组图给出了各种类型开关稳压电源的原理图。

(1)按激励方式划分      他激式      电路中转设激励信号的振荡器，电路形式如图6所示。      自激式      开关管兼作振荡器中的振荡管，电路形式如图7所示。      (2)按调制方式划分      脉宽调制型      振荡频率保持不变，通过改变脉冲宽度来改变和调节输出电压的大小，有时通过取样电路、耦合电路等构成反馈闭环回路，来稳定输出电压的幅度。

频率调制型      占空比保持不变，通过改变振荡器的振荡频率来调节和稳定输出电压的幅度。      混合调制型      通过调节导通时间的振荡频率来完成调节和稳定输出电压幅度的目的。      (3)按开关管电流的工作方式划分      开关型      用开关晶体管把直流变成高频标准方波，电路形式类似于他激式。

谐振型      开关晶体管与LC谐振回路将直流变成标准正弦波，电路形式类似于自激式。      (4)按开关晶体管的类型划分      晶体管型      采用晶体管作为开关管，电路形式如图6所示。      可控硅型      采用可控硅作为开关管，这种电路的特点是直接输入交流电，不需要一次整流部分，其电路形式如图5。      (5)按储能电感与负载的连接方式划分      串联型      储能电感串联在输入与输出电压之间，电路形式如图3所示。      并联型      储能电感并联在输入与输出电压之间，电路形式如图4所示。

(6)按晶体管的连接的连接方式划分      单端式      仅使用一个晶体管作为电路中的开关管，这种电路的特点是价格低，电路结构简单，但输出功率不能提高，其电路形式如图3、图4和图6所示。      推挽式      使用两个晶体管，将其连接成推挽功率放大器形式。这种电路的特点是开关变压器必须具有中心抽头，电路形式如图12。      半桥式      使用两个晶体管，将其连接成半桥形式。它的特点是适应于输入电压较高的场合。电路形式如图11。      全桥式      使用四个开关晶体管，将其连接成全桥形式。它的特点是输出的功率比较大。其电路形式如图13

igbt驱动介绍

igbt驱动

目录

浅析IGBT驱动

目前绝缘栅器件(IGBT)驱动技术现状

IGBT驱动器正常输出波形的测试

IGBT驱动器短路保护功能的测试

浅析IGBT驱动

　　绝缘栅双极晶体管 IGBT 是第三代电力电子器件，安全工作，它集功率晶体管 GTR 和功率场效应管 MOSFET 的优点于一身，具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高 (10-40 kHz) 的特点，是目前发展最为迅速的新一代电力电子器件。广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、 UPS 及逆变焊机当中。 IGBT 的驱动和保护是其应用中的关键技术。在此根据长期使用 IGBT 的经验并参考有关文献对 IGBT 的门极驱动问题做了一些总结，希望对广大 IGBT 应用人员有一定的帮助。 

　　1 IGBT 门极驱动要求 

　　1.1 栅极驱动电压 

　　因 IGBT 栅极 - 发射极阻抗大，故可使用 MOSFET 驱动技术进行驱动，但 IGBT 的输入电容较 MOSFET 大，所以 IGBT 的驱动偏压应比 MOSFET 驱动所需偏压强。图 1 是一个典型的例子。在 +20 ℃情况下，实测 60 A ， 1200 V 以下的 IGBT 开通电压阀值为 5 ～ 6 V ，在实际使用时，为获得最小导通压降，应选取 Ugc ≥ (1.5 ～ 3)Uge(th) ，当 Uge 增加时，导通时集射电压 Uce 将减小，开通损耗随之减小，但在负载短路过程中 Uge 增加，集电极电流 Ic 也将随之增加，使得 IGBT 能承受短路损坏的脉宽变窄，因此 Ugc 的选择不应太大，这足以使 IGBT 完全饱和，同时也限制了短路电流及其所带来的应力 ( 在具有短路工作过程的设备中，如在电机中使用 IGBT 时， +Uge 在满足要求的情况下尽量选取最小值，以提高其耐短路能力 ) 。 

　　1.2 对电源的要求 

　　对于全桥或半桥电路来说，上下管的驱动电源要相互隔离，由于 IGBT 是电压控制器件，所需要的驱动功率很小，主要是对其内部几百至几千皮法的输入电容的充放电，要求能提供较大的瞬时电流，要使 IGBT 迅速关断，应尽量减小电源的内阻，并且为防止 IGBT 关断时产生的 du/dt 误使 IGBT 导通，应加上一个 -5 V 的关栅电压，以确保其完全可靠的关断 ( 过大的反向电压会造成 IGBT 栅射反向击穿，一般为 -2 ～ 10 V 之间 ) 。 

　　1.3 对驱动波形的要求 

　　从减小损耗角度讲，门极驱动电压脉冲的上升沿和下降沿要尽量陡峭，前沿很陡的门极电压使 IGBT 快速开通，达到饱和的时间很短，因此可以降低开通损耗，同理，在 IGBT 关断时，陡峭的下降沿可以缩短关断时间，从而减小了关断损耗，发热量降低。但在实际使用中，过快的开通和关断在大电感负载情况下反而是不利的。因为在这种情况下， IGBT 过快的开通与关断将在电路中产生频率很高、幅值很大、脉宽很窄的尖峰电压 Ldi/dt ，并且这种尖峰很难被吸收掉。此电压有可能会造成 IGBT 或其他元器件被过压击穿而损坏。所以在选择驱动波形的上升和下降速度时，应根据电路中元件的耐压能力及 du/dt 吸收电路性能综合考虑。 

　　1.4 对驱动功率的要求 

　　由于 IGBT 的开关过程需要消耗一定的电源功率，最小峰值电流可由下式求出： 

　　I GP = △ U ge /R G +R g ； 

　　式中△ Uge=+Uge+|Uge| ； RG 是 IGBT 内部电阻； Rg 是栅极电阻。 

　　驱动电源的平均功率为： 

　　P AV =C ge △ Uge 2 f, 

　　式中． f 为开关频率； Cge 为栅极电容。 

　　1.5 栅极电阻 

　　为改变控制脉冲的前后沿陡度和防止震荡，减小 IGBT 集电极的电压尖峰，应在 IGBT 栅极串上合适的电阻 Rg 。当 Rg 增大时， IGBT 导通时间延长，损耗发热加剧； Rg 减小时， di/dt 增高，可能产生误导通，使 IGBT 损坏。应根据 IGBT 的电流容量和电压额定值以及开关频率来选取 Rg 的数值。通常在几欧至几十欧之间 ( 在具体应用中，还应根据实际情况予以适当调整 ) 。另外为防止门极开路或门极损坏时主电路加电损坏 IGBT ，建议在栅射间加入一电阻 Rge ，阻值为 10 k Ω左右。 

　　1.6 栅极布线要求 

　　合理的栅极布线对防止潜在震荡，减小噪声干扰，保护 IGBT 正常工作有很大帮助。 

　　a ．布线时须将驱动器的输出级和 lGBT 之间的寄生电感减至最低 ( 把驱动回路包围的面积减到最小 ) ； 

　　b ．正确放置栅极驱动板或屏蔽驱动电路，防止功率电路和控制电路之间的耦合； 

　　c ．应使用辅助发射极端子连接驱动电路； 

　　d ．驱动电路输出不能和 IGBT 栅极直接相连时，应使用双绞线连接 (2 转／ cm) ； 

　　e ．栅极保护，箝位元件要尽量靠近栅射极。 

　　1.7 隔离问题 

　　由于功率 IGBT 在电力电子设备中多用于高压场合，所以驱动电路必须与整个控制电路在电位上完全隔离，主要的途径及其优缺点如表 1 所示。 

　　表1 驱动电路与控制电路隔离的途径及优缺点

　　利用光电耦合器进行隔离　

　　优点：体积小、结构简单、应用方便、输出脉宽不受限制，适用于 PWM 控制器 

　　缺点

　　1 、共模干扰抑制不理想 

　　2 、响应速度慢，在高频状态下应用受限制 

　　3 、需要相互隔离的辅助电源 

　　利用脉冲变压器进行隔离 

　　优点：响应速度快，共模干扰抑制效果好 

　　缺点：

　　1 、信号传送的最大脉冲宽度受磁芯饱和特性的限制，通常不大于 50 ％，最小脉宽受磁化电流限制 

　　2 、受漏感及集肤影响，加工工艺复杂 

　　2 典型的门极驱动电路介绍 

　　2.1 脉冲变压器驱动电路 

　　脉冲变压器驱动电路如图 2 所示， V1 ～ V4 组成脉冲变压器一次侧驱动电路，通过控制 V1 、 V4 和 V2 、 V3 的轮流导通，将驱动脉冲加至变压器的一次侧，二次侧通过电阻 R1 与 IGBT5 栅极相连， R1 、 R2 防止 IGBT5 栅极开路并提供充放电回路， R1 上并联的二极管为加速二极管，用以提高 IGBT5 的开关速度，稳压二极管 VS1 、 VS2 的作用是限制加在 IGBT5g-e 端的电压，避免过高的栅射电压击穿栅极。栅射电压一般不应超过 20 V 。 

　　

　　图 2 脉冲变压器驱动电路 

　　2.2 光耦隔离驱动电路 

　　光耦隔离驱动电路如图 3 所示。由于 IGBT 是高速器件，所选用的光耦必须是小延时的高速型光耦，由 PWM 控制器输出的方波信号加在三极管 V1 的基极， V1 驱动光耦将脉冲传递至整形放大电路 IC1 ，经 IC1 放大后驱动由 V2 、 V3 组成的对管 (V2 、 V3 应选择β >100 的开关管 ) 。对管的输出经电阻 R1 驱动 IGBT4 ， R3 为栅射结保护电阻， R2 与稳压管 VS1 构成负偏压产生电路， VS1 通常选用 1 W/5.1 V 的稳压管。此电路的特点是只用 1 组供电就能输出正负驱动脉冲，使电路比较简洁。 

　　

　　图 3 光耦隔离驱动电路 

　　2.3 驱动模块构成的驱动电路 

　　应用成品驱动模块电路来驱动 IGBT ，可以大大提高设备的可靠性，目前市场上可以买到的驱动模块主要有：富士的 EXB840、841，三菱的 M57962L，落木源的KA101、KA102，惠普的 HCPL316J、3120 等。这类模块均具备过流软关断、高速光耦隔离、欠压锁定、故障信号输出功能。由于这类模块具有保护功能完善、免调试、可靠性高的优点，所以应用这类模块驱动 IGBT 可以缩短产品开发周期，提高产品可靠性。 EXB840 和 M57962 很多资料都有介绍，KA101和KA102的资料可以查看网站http://www.pwrdriver.com/product/ka101.php，这里就简要介绍一下惠普公司的 HCPL316J 。典型电路如图 4 所示。 

　　

　　图 4 由驱动模块构成的驱动电路 

　　HCPL316J 可以驱动 150 A/1200 V 的 IGBT ，光耦隔离， COMS/TTL 电平兼容，过流软关断，最大开关速度 500 ns ，工作电压 15 ～ 30 V ，欠压保护。输出部分为三重复合达林顿管，集电极开路输出。采用标准 SOL-16 表面贴装。 

　　HCPL316J 输入、输出部分各自排列在集成电路的两边，由 PWM 电路产生的控制信号加在 316j 的第 1 脚，输入部分需要 1 个 5 V 电源， RESET 脚低电平有效，故障信号输出由第 6 脚送至 PWM 的关闭端，在发生过流情况时及时关闭 PWM 输出。输出部分采用 +15 V 和 -5 V 双电源供电，用于产生正负脉冲输出， 14 脚为过流检测端，通过二极管 VDDESAT 检测 IGBT 集电极电压，在 IGBT 导通时，如果集电极电压超过 7 V ，则认为是发生了过流现象， HCPL316J 慢速关断 IGBT ，同时由第 6 脚送出过流信号。 

　　3 结语 

　　通过对 IGBT 门极驱动特点的分析及典型应用电路的介绍，使大家对 IGBT 的应用有一定的了解。可作为设计 IGBT 驱动电路的参考。

目前绝缘栅器件(IGBT)驱动技术现状

　　　现有技术概述 

　　市场上的驱动器产品简介 

　　TX系列驱动器介绍 

　　

　　现有技术概述

　　　开关电源中大功率器件驱动电路的设计一向是电源领域的关键技术之一。普通大功率三极管和绝缘栅功率器件(包括VMOS场效应管和IGBT绝缘栅双极性大功率管等),由于器件结构的不同,具体的驱动要求和技术也大不相同。前者属于电流控制器件,要求合适的电流波形来驱动;后者属于电场控制器件,要求一定的电压来驱动。本文只介绍后者的情况。

　　VMOS场效应管(以及IGBT绝缘栅双极性大功率管等器件)的源极和栅极之间是绝缘的二氧化硅结构，直流电不能通过,因而低频的静态驱动功率接近于零。但是栅极和源极之间构成了一个栅极电容Cgs，因而在高频率的交替开通和关断时需要一定的动态驱动功率。小功率VMOS管的Cgs一般在10-100pF之内,对于大功率的绝缘栅功率器件,由于栅极电容Cgs较大，在1-100nF,甚至更大,因而需要较大的动态驱动功率。更由于漏极到栅极的密勒电容Cdg,栅极驱动功率是不可忽视的。

　　为可靠驱动绝缘栅器件，目前已有很多成熟电路。当驱动信号与功率器件不需要隔离时，驱动电路的设计是比较简单的，目前也有了一些优秀的驱动集成电路，如IR2110。当需要驱动器的输入端与输出端电气隔离时，一般有两种途径：采用光电耦合器，或是利用脉冲变压器来提供电气隔离。

　　光电耦合器的优点是体积小巧,缺点是：A.反应较慢，因而具有较大的延迟时间(高速型光耦一般也大于500ns)；B.光电耦合器的输出级需要隔离的辅助电源供电。

　　用脉冲变压器隔离驱动绝缘栅功率器件有三种方法：无源、有源和自给电源驱动。

　　无源方法就是用变压器次级的输出直接驱动绝缘栅器件，这种方法很简单，也不需要单独的驱动电源，但由于绝缘栅功率器件的栅源电容Cgs一般较大，因而栅源间的波形Vgs将有明显变形，除非将初级的输入信号改为具有一定功率的大信号，相应脉冲变压器也应取较大体积。

　　有源方法中的变压器只提供隔离的信号，在次级另有整形放大电路来驱动绝缘栅功率器件，当然驱动波形好，但是需要另外提供隔离的辅助电源供给放大器。而辅助电源如果处理不当，可能会引进寄生的干扰。

　　自给电源方法的已有技术是对PWM驱动信号进行高频(1MHz以上)调制，该信号加在隔离脉冲变压器的初级，在次级通过直接整流得到自给电源，而原PWM调制信号则需经过解调取得，显然，这种方法并不简单, 价格当然也较高。调制的优点是可以传递的占空比不受限制。

　　分时式自给电源是北京落木源公司的创新技术，其特点是变压器在输入PWM信号的上升和下降沿只传递PWM信息，在输入信号的平顶阶段传递驱动所需要的能量，因而波形失真很小。这种技术的缺点是占空比一般只能达到5－95％。

　　市场上的驱动器产品简介

　　当前市场上的成品驱动器,按驱动信号与被驱动的绝缘栅器件的电气关系来分,可分为直接驱动和隔离驱动两种,其中隔离驱动的隔离元件有光电耦合器和脉冲变压器两种。

　　不隔离的直接驱动器 

　　在Boost、全波、正激或反激等电路中，功率开关管的源极位于输入电源的下轨，PWM IC输出的驱动信号一般不必与开关管隔离，可以直接驱动。如果需要较大的驱动能力,可以加接一级放大器或是串上一个成品驱动器。直接驱动的成品驱动器一般都采用薄膜工艺制成IC电路，调节电阻和较大的电容由外引脚接入。

　　目前的成品驱动器种类不少，如TI公司的UCC37XXX系列，TOSIBA公司的TPS28XX系列，Onsemi公司的MC3315X系列，SHARP公司的PC9XX系列，IR公司的IR21XX系列，等等，种类繁多，本文不作具体介绍，读者可查阅相关资料。

　　使用光电耦合器的隔离驱动器 

　　隔离驱动产品绝大部分是使用光电耦合器来隔离输入的驱动信号和被驱动的绝缘栅器件，采用厚膜工艺制成HIC电路，部分阻容元件也由引脚接入。

　　目前市售的光电耦合型驱动器产品，主要有FUJI公司的EXB8XX系列、MITSUBISHI公司的M579XX系列、英达公司的HR065和西安爱帕克电力电子有限公司的HL402B等，以及北京落木源电子技术有限公司的TX-KA系列。TX-KA系列驱动器保护功能完善、工作频率高、价格便宜，并能与多种其它类型的驱动器兼容。

　　此类产品，由于光电耦合器的速度限制，一般工作频率都在50KHz以下(TX-KA101可达80K)。它们的优点是，大部分具有过流保护功能，其过电流信号是从IGBT的管压降中取得的；共同的缺点是需要一个或两个独立的辅助电源，因而使用较为麻烦。

　　由于成本问题，该类产品价格稍高，因此只适用于在大功率电源中驱动IGBT模块，在中小功率领域难以推广使用。

　　变压器隔离、一路电源输入，自带DC/DC辅助电源的驱动器 

　　目前有CONCEPT公司的２SD315A和SEMIKRON公司的SKHI2２等，使用两个脉冲变压器传递半桥驱动信号，需要一路电源输入，自带一个DC/DC电源提供驱动所需的两个辅助电源．输出的驱动信号质量不错，驱动能力也很强，但由于结构复杂，因而体积较大，价格不菲，只适用于特大功率电源中。上述两种驱动板的信号传递采用的是调制技术。

　　北京落木源公司也开发了一款变压器隔离的驱动器，型号为KB101，可以工作在较高的频率上，但是需要用户提供辅助电源。

　　变压器隔离、调制式自给电源驱动器 

　　调制式自给电源驱动器，采用变压器进行电气隔离，通过载频传递驱动所需要的能量，通过调制信号传递PWM信息，因此可以通过0－100％占空比的PWM信号。目前的许多驱动板产品都采用这种技术，如西门康的SKHI27等。

　　单片式的调制驱动器，目前国外还未见有产品出售。但有一种2片组合式的，如UNITRODE公司的UC3724/25集成电路对，其中3724与驱动源相连，3725与被驱动的绝缘栅器件相连，3724与3725之间由用户接入一个脉冲变压器，在UC3724中将PWM信号调制到约１MHz的载波上，送到隔离脉冲变压器的初级，次级输出信号在UC3725中通过直接整流得到自给电源，通过解调取得原PWM信号。

　　国内的单片式调制驱动器，有北京落木源的TX-KE系列驱动器。

　　调制驱动器，除无需用户提供辅助电源外，还具有隔离电压高的特点，但是价格较高。

　　变压器隔离、分时式自给电源驱动器 

　　分时式自给电源驱动器产品的优点是：价格便宜，大中小功率的电源都可应用；驱动器自身不需要单独的供电电源，简化了电路；输出驱动脉冲的延迟很少，上升和下降沿也相当陡峭；工作频率较高；并且可在占空比5-95%的范围内工作。

　　分时式自给电源驱动器的缺点是：当工作频率较低时变压器的体积较大，厚膜化困难，由于自给电源提供的能量有限、难以驱动300A/1200V以上的IGBT。

　　TX系列驱动器介绍

　　TX-KA系列IGBT驱动器

　　采用高速光电耦合器隔离，保护措施比较完备，具有信号封锁功能，可以最大限度地保护IGBT。其中多个型号与国外产品兼容。KA102具有完善的三段式短路保护，可以驱动2000A/1700V的IGBT。

　　TX-KB系列IGBT驱动器 

　　采用变压器隔离，工作频率比较高，具有较完善的保护功能，具有信号封锁功能。 

　　TX-KC系列IGBT驱动器 

　　保护功能比较完善，具有信号封锁功能，采用变压器隔离，次级采用分时自给电源，无需用户提供隔离电源。 

　　TX-KD系列IGBT驱动器 

　　种类较多，采用变压器隔离，次级采用分时自给电源，占空比可达5-95%，使用方便，价格较低廉，能驱动各种单管和半桥、双正激、同步整流电路中的双管，但一般不适用于很低频率的情况。 

　　TX-KE系列MOSFET、IGBT驱动器

　　变压器隔离，采用调制技术，次级采用调制式自给电源，无需用户提供隔离电源；PWM开关信息通过调制传递到次级。工作频率范围宽，占空比可在0－100％之间。

IGBT驱动器正常输出波形的测试

　　带保护功能的驱动器和驱动板，用户如要测试正常的静态(不加主电情况下)输出波形，需要注意以下几点：

　　1、如果功率管IGBT或MOSFET已经连接在电路中了，则加上驱动电源和PWM输入信号，就可以在输出端用示波器看到相应的输出信号。

　　2、如果功率管没有接，只是在做一个输出测试，那么必须将应接功率管集电极和发射极(或漏极和源极)的两点予以短路才行。因为如果集电极或漏极悬空，那么驱动器或驱动板将认为功率管处于短路状态而启动内部的保护机制，这时看到的将是驱动器输出的保护信号波形，无论是波形形状还是周期都与输入的PWM信号完全不同。

IGBT驱动器短路保护功能的测试

　　IGBT在应用中要解决的主要问题就是如何在过流、短路和过压的情况下对IGBT实行比较完善的保护。过流故障一般需要稍长的时间才使电源过热，因此对它的保护都由主控制板来解决。过压一般发生在IGBT关断时，较大的di/dt在寄生电感上产生了较高的电压，这需要用缓冲电路来钳制，或者适当降低关断的速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流，很快就会损坏IGBT，主控制板的过流保护根本来不及，必须由驱动电路或驱动器立刻加以保护。

　　因此驱动器的短路保护功能设计的是否完善，对电源的安全运行至关重要。拿到一个驱动电路，使用前先测试一下它的短路保护功能是否完善，是很有必要的。本文介绍两种测试方法。

　　1、第一种测试方法

　　

　　图中PWM信号送到驱动器的信号输入端，故障后再启动电容Creset＝10nF，Dhv是高反压快恢复管，限流电阻Rlimit＝10－100R，电容C＝10－470uF。示波器可在驱动器的输入和输出端监测。如果不接Creset，则驱动器输出端输出的是约1ms的脉冲，也就是IGBT每1ms短路一次。考虑到有的IGBT在这种情况下时间长了仍有可能过热烧毁，接入10nF的Creset后，则为约12ms短路一次，保证了IGBT的安全。

　　过流动作阈值设置电阻Rn的选取，请根据所试驱动器说明中的关于Rn的说明和所试验IGBT的正向伏安特性曲线选取合适的阻值。

　　在单管电路的开关电源中，接入适当的Creset后，可以省去通常的短路信号反馈光耦，仅靠落木源驱动器自身就能保证IGBT的安全运行，这也是落木源产品的特点之一。

　　2、第二种测试方法

　　

　　与第一种方法类似，只是不让IGBT始终保持短路，用手工来短路A、B两点。这种短路试验比第一种更严酷，对驱动器的要求也更高，因为手工短路，不可能一下接实，实际是一连串的通断过程。落木源的驱动器可以保证您的IGBT的安全。

　　注意：实验时一定注意人身安全，最好在工频输入处加一个隔离变压器。

磁耦隔离技术

磁耦隔离

特注:磁藕隔离技术是ADI公司的专利技术

　　隔离

　　一、什么是隔离？为什么要隔离？以及隔离会用在什么场合？

　　隔离电路的主要原因是保护电路不受危险电压和电流的损坏，进行隔离是防止电流在两通讯之间流动的一种方法，一般在两种情况下会采用隔离技术：

　　第一种情况是：在有可能存在损坏设备或危害人员的潜在电流浪涌时。如医疗上的应用、电机控制、总线隔离等方面。

　　第二种情况是：必须避免存在不同地位和分裂的接地回路的互连。

　　两种情况都是采用隔离来避免电流流过，而允许两点之间有数据或功率传送。

　　。

　　隔离应用在什么地方？

　　隔离普遍应用于包含高压、高速或高精度的通信、长距离通信的场合。常见的应用有：

　　 工业输入/输出系统

　　 接口方面

　　 电源

　　 电机控制

　　 仪器仪表

　　我们能在一个很广泛的市场领域中发现这些应用，包括：

　　 医学设备

　　 通信网络

　　 等离子显示器

　　 混合动力汽车设备

　　隔离涉及的参数是什么？

　　衡量绝缘器的隔离特性的参数有很多，包括：

　　 隔离等级

　　 额定工作电压

　　 瞬间抑制性（共模抑制）

　　一般情况下，一个隔离器件的隔离能力的通常描述参数是隔离等级和工作电压。此外,在隔离势垒间信号的传输通信能力是通过瞬态抑制能力来衡量的。下面将对这三种参数做逐一描述。

　　什么是隔离等级（隔离电压）？

　　绝缘体的隔离等级（也叫做隔离电压）是一个短时间内系统抗共模电压能力的量度。通常根据60Hz RMS来衡量，是器件在一分钟内承受输入与终端输出之间高压的能力。一般的隔离设备的隔离电压是2.5KV RMS。有的设备的这个参数会达到3.75KV RMS或者更高。隔离电压不能衡量器件长时间承受安全电压的能力，那是工作电压或额定电源电压来描述的。

　　什么是额定工作电压？

　　额定工作电压定义了稳定工作状态下器件能够承受的一个长时间持续的最大电压。一般是从100到600V RMS。

　　什么是瞬态共模抑制能力？

　　一个隔离器的瞬态共模抑制能力衡量了当维持正确的信号传输的时候输入和输出部分之间的瞬态共模影响。很多隔离器件对此参数没有相应规定，有规定的范围也是从5---25KV/μs。

　　隔离器件的其它重要工作参数？

　　理想的隔离器不需要消耗功率，传输信号没有误码，而且可以输入任何信号。因此其它重要工作参数包括：

　　 工作电流，输入信号电流，和输入驱动电流。

　　 延迟时间

　　 脉宽失真：即信号的输出脉冲宽度与输入信号脉冲宽度的差值

　　 传输速度：可以支持的最大信号数据传输速度

　　 工作电压范围：电源的工作电压范围

　　 工作温度：器件工作的温度范围

　　以上的工作参数究竟哪个更重要，这要根据用户的实际应用情况而定，往往有时在这个系统中重要的参数而在另一个系统中并不重要。

　　还有其它的相对比较重要的工作参数就是随工作温度变化，器件的功率变化情况，输入信号的噪音，还有直流输入情况或在掉电情况下的输出状态等。

　　传统隔离技术:

　　传统的隔离方式有哪些?

　　这里有三种通常的隔离技术:

　　 光电隔离

　　 变压器隔离

　　 电容隔离

　　在体积、成本、性能等各方面都有优缺点，传统的隔离方式是光电隔离：

　　什么是光耦?什么是光隔离?

　　光耦合技术是在透明绝缘隔离层(例如：空气间隙)上的光传输，以达到隔离目的。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

　　光耦合技术的主要优点是，光具有对外部电子或磁场内在的抗扰性，而且，光耦合技术允许使用恒定信息传输。光耦合器的不足之处主要体现在速度限制、功耗以及LED老化上。

　　什么是变压器隔离?

　　变压器隔离使用变压器线圈来使传输信息通过隔离势垒，隔离前端的电流变化通过线圈引起隔离另一侧的电流变化. AC信号(例如以太网)的隔离非常适合于变压器耦合.变压器隔离的优点是速度高，而且可以给隔离端供电.然而,变压器的体积比较大。.

　　磁耦技术(参看下面)是一种芯片级变压器隔离技术。

　　什么是电容隔离?

　　电容隔离使用电容器耦合数据信号通过隔离势垒.这种方式的功耗比较低，但在共模抑制方面却有很大的不足。

　　磁耦隔离

　　磁耦隔离技术

　　icoupler磁耦数字隔离器就是在上述背景下，由美国模拟器件公司ADI（Analog Devices Ins）设计开

　　发的一款适合高压环境的隔离电路。Icoupler技术是ADI公司的一项专利隔离技术，它是一种基于芯片尺

　　寸的变压器，而非传统的基于光电耦合器所采用的发光二极管（LED）与光敏三极管结合，因采用了高速

　　的iCOMS工艺，因此在功耗、体积、集成度、速度等各方面都优于光耦。同时能满足医用设备高电压工业

　　应用、电源以及其它高隔离度环境的严格隔离要求，非常适合在各种工业上的应用，包括数据通信、数

　　据转换器接口、各种总线隔离以及其它多通道隔离应用。

　　 磁耦产品有什么优势？

　　1、速度高：最高150Mbps;

　　2、功耗低：工作时的功耗仅为传统光耦产品的1/10；

　　3、瞬态抑制能力更强：25KV/US

　　4、体积更小：一个芯片上最多四个通道

　　5、应用方便：同一芯片内提供正向和反向通信通道，而且不用任何外围分立元件。

　　6、可靠性高，寿命长：省去传统光电转换部分，寿全与其它CMOS器件相同

光耦隔离技术

光耦

目录

光耦的定义

光耦的工作原理

光耦的优点

光耦的种类

光耦的作用

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光耦的定义

　　耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦，是开关电源电路中常用的器件。

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光耦的工作原理

　　耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

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光耦的优点

　　光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

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光耦的种类

　　光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。

　　非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。

　　线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 常用的线性光耦是PC817A—C系列。

　　开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。

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光耦的作用

　　由于光耦种类繁多，结构独特，优点突出，因而其应用十分广泛，主要应用以下场合：

　　(1) 在逻辑电路上的应用

　　光电耦合器可以构成各种逻辑电路，由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好，因此，由它构成的逻辑电路更可靠。

　　(2) 作为固体开关应用

　　在开关电路中，往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离，对于一般的电子开关来说是很难做到的，但用光电耦合器却很容易实现。

　　(3) 在触发电路上的应用

　　将光电耦合器用于双稳态输出电路，由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路，可有效地解决输出与负载隔离地问题。

　　(4) 在脉冲放大电路中的应用

　　光电耦合器应用于数字电路，可以将脉冲信号进行放大。

　　(5) 在线性电路上的应用

　　线性光电耦合器应用于线性电路中，具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。

　　(6) 特殊场合的应用

　　光电耦合器还可应用于高压控制，取代变压器，代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

　　线性光耦合器的选取原则

　　 在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数，选取原则如下：

　　 ①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%～200%。这是因为当CTR＜50%时，光耦中的LED就需要较大的工作电流 (IF＞5.0mA)，才能正常控制单片开关电源IC的占空比，这会增大光耦的功耗。若CTR＞200%，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能将单片开关电源误触发，影响正常输出。

　　 ②推荐采用线性光耦合器，其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。

　　 ③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器，目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性，其线性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，因此不推荐用在开关电源中。

　　3 线性光耦合器应用举例

　　多路输出式电源变换器电路如图3所示。其输入电压为36V到90V的准方波电压，三路输出分别为：UO1＝＋5V(2A)，UO2＝＋15V(0.17A)，UO3＝－15V(0.17A)。现将UO1定为主输出，其电压调整率 SV＝±0.4%；UO2和UO3为辅输出，总电源效率可达75%～80%。电路中采用一片TOP104Y型三端单片开关电源集成电路。主输出绕组电压经过VD2、C2、L1和C3整流滤波后，得到＋5V电压。VD2采用MBR735型35V／7.5A肖特基二极管。两个辅输出绕组及输出电路完全呈对称结构。因为±15V输出电流较小，故整流管VD4和VD5均采用UF4002型100V／1A的超快恢复二极管。由线性光耦CNY17-2和可调式精密并联稳压器TL431C构成光耦反馈式精密开关电源，可以对＋5V电压进行精密调整。反馈绕组电压通过VD3、C4整流滤波后，得到12V反馈电压。由 P6KE120型瞬态电压抑制器和UF4002型超快恢复二极管构成的漏极钳位保护电路，能吸收由高频变压器漏感形成的尖峰电压，保护芯片内部的功率场效应管MOSFET不受损坏。

　　 外部误差放大器由TL431C组成。当+5V输出电压升高时，经R3、R4分压后得到的取样电压，就与TL431C中的2.5V带隙基准电压进行比较，使其阴极电位降低，LED的工作电流IF增大，再通过线性光耦IC2（CNY17-2）使控制端电流IC增大，TOP104Y的输出占空比减小，使UO1维持不变，达到稳压目的。+5V稳压值UO1则由TL431C、光耦中的LED正向压降来设定。R1是LED的限流电阻。误差放大器的频率响应由C5、R2 和C6来决定。C5的作用有三个：滤除控制端上的尖峰电压；决定自动重启动频率；与R2一起对控制回路进行补偿。

钽电解电容

　　固体钽电容器是1956年由美国贝乐试验室首先研制成功的，它的性能优异，是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多种多样，并容易制成适于表面贴装的小型和片型元件。适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需要。虽然钽原料稀缺，钽电容价格较昂贵，但由于大量采用高比容钽粉（30KuF.g-100KuF.V/g)，加上对电容器制造工艺的改进和完善，钽电解电容器还是得到了迅速的发展，使用范围日益广泛。钽电容器不仅在军事通讯，航天等领域广泛使用，而且使用范围还在向工业控制，影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。 

　　目前生产的钽电解电容器主要有烧结型固体、箔形卷绕固体、烧结型液体等三种，其中烧结型固体约占目前生产总量的95%以上，而又以非金属密封型的树脂封装式为主体。小型化、片式化配合SMT技术下方兴未艾，片式烧结钽电容器已逐渐成主流。

　　固体钽电容器电性能优良，工作温度范围宽，而且形式多样，体积效率优异，具有其独特的特征：

　　钽电解电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。

　　此层氧化膜介质完全与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内所具有的电容量特别大。即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。

　　在钽电解电容器工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能，使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。

　　钽电解电容器具有非常高的工作电场强度，并较任何类型电容器都大，以此保证它的小型化。

　　钽电解电容器可以非常方便地获得较大的电容量，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。

　　具有单向导电性，即所谓有"极性"，应用时应按电源的正、负方向接入电流，电容器的阳极（正极）接电源"+"极，阴极（负极）接电源的"-"极；如果接错不仅电容器发挥不了作用，而且漏电流很大，短时间内芯子就会发热，破坏氧化膜随即失效。

　　工作电压有一定的上限平值，但这方面的缺点对配合晶体管或集成电路电源，是不重要的。

　　电解电容器一般认为是一种性能优良，使用寿命长的电子元件，它的失效率正常时可达七级。但它总还是符合电子元器件的失效普遍规律，即澡盆形失效曲线，前期失效可在老炼过程中剔除。因此只有随机失效的可能性。而这种无效即有制造工艺控制问题，还常常伴随产品在使用过程的不当或超载所致，综合说来大约有三种模式即电流型、电压型和发热型。

　　钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能，主要应用于滤波、能量贮存与转换，记号旁路，耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点，正确使用会有助于充分发挥其功能，其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度，以及采取降额使用等措施，如果使用不当会影响产品的工作寿命。 

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　　钽电解电容器作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电览和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。

　　钽电解电容器是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种，在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质的钽电容和非固体电解质的钽电容。其中，固体钽电解电容器用量大，如CA型、CA42型等。

　　钽电解电容器的外壳上都有CA标记，但在电路中的符号与其它电解电容器符号却是一样。最常见的钽电容结构外形如上图所示。

　　钽电解电容和铝电解电容相比有下述优点。

　　1.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ε比铝氧化膜的介电常数高17，因此钽电容的单位体积内的电容量大。

　　２.使用湿度范围宽 一般钽电解电容器都能在－50℃~100℃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解。

　　3.寿命长、绝缘电阻高、漏电流小 钽电解电容器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。

　　４. 阻抗频率特性好对频率特性不好的电容器，当工作频率高时电容量就大幅度下降，损耗（tgδ）也急剧上升。但固体电解电容器可工作在50kHz以上。钽电容随频率上升，也要出现容量下降现象，但下降幅度较小，有资料表明，工作在10kHz时钽电容容量下降不到20％，而铝电解电容容量下降达40％。

　　5.可靠性高 钽氧化膜的化学性能稳定，又因钽阳极基体Ta2O5能耐强酸、强碱，所以它能使用固体或含酸的电阻率很低的液体电解质，这就使得钽电解的损耗要比铝电解电容小，而且温度稳定性良好。