3 各类电子元器件选型原则
3.1 电阻选型
首先确认电阻的基本参数: 1) 阻值大小。
2) 精度:常规使用优选1%精度。
3) 额定功率和体积:优先选择常规功率的体积,具体参见下表1。
4) 温漂,有特殊要求的应用,比如传感器应用,必须关注此参数带来产品性能的影响。 5) 工作温度范围,超过70摄氏度的环境必须降额使用。
6) 电阻类别:贴片厚膜电阻,贴片薄膜电阻,线绕电阻等,普通应用为贴片厚膜电阻或者
薄膜电阻。 封装 英制 (inch) 01005 0201 0402 0603 0805 1206 1210 2010 2512 公制 (mm) 0402 0603 1005 1608 2012 3216 3225 5025 6432 额定功率(W) @ 70°C 常规功率系列 1/32 1/20 1/16 1/10 1/8 1/4 1/4 1/2 1 15 -55 ~ +125 25 50 50 -55 ~ +155 150 200 200 200 200 -55 ~ +125 最高工作电压 (V) 工作温度(°C) 表1
具体选型原则如下:
1) 电阻阻值优先选用10系列,12系列,15系列,20系列,30系列,39系列,47系列,
51系列, 68系列,82系列。
2) 贴片电阻优选0603和0805的封装,0402以下的封装禁选。
3) 插脚电阻优选0.25W, 0.5W,1W,2W,3W, 5W,7W,10W ,15W。
4) 对于电阻的温漂,J档温漂不能超过500ppm/℃,F档温漂不能超过100ppm/℃,B档温漂
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不能超过10ppm/℃。
5) 慎选电位器,如果无法避免,选用多圈的,品牌用BOURNS。 6) 优选贴片封装。
7) 电阻品牌优选YAGEO,厚生。 8) 特种场合电阻选型:
? 反馈电路,电流/电压采样检测电阻选无感电阻,精度越高越好。 ? 芯片或网络输入端的启动电阻或滤波吸收电阻,电压功率降额。
? 高压电阻:安规认证; 1KV额定电压,电阻本体长度≥10mm,4KV时本体长度≥
25mm。
3.2 电容选型
3.2.1 铝电解电容
? 缺点:体积大,ESR大,感抗较大,温度敏感; ? 适用场合:温度变化小、工作频率低(<25kHz)场合; 选型规则:
1) 需快速充放电的场合禁用铝电解电容。
2) 寿命:普通应用中选择标准型、寿命1000HR~3000HR(为价格考虑,慎选长寿命型),
优选2000Hr。
3) 耐压:降额使用,3.3V系统取10V、5V系统取10V、12V系统取25V、24V系统取
50V;48V系统选100V,
4) 在发热元件附件使用,慎选电解电容;
5) 滤波电路,按(电路额定电压+噪声叠加后)的电压峰值*(1.2—1.5)选择电解电容
耐压。
6) 额定电压*1.3 作为电容器的浪涌电压,工作电压>160V时,额定工作电压+50V作为
浪涌电压;
7) 降额标准参见GJB/Z 35 《元器件降额准则》 。 8) 工作温度:铝电解电容必须选用工作温度为105度的。
9) 容值:优选10、22、47系列;25V以下禁选224、105、475之类容值型号(用片状
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多层陶瓷电容或钽电解电容替代)。
10) 极性:对于高压型铝电解电容保留400V。禁选无极性铝电解电容。
11) 品牌:普通铝电解电容选用品牌“SAMWHA”(三和),高端铝电解电容选用NCC
(黑金刚)或其他日本名牌铝电解电容,或者台湾利隆。 12) 封装:优先选用贴片的铝电解电容。
3.2.2 钽电解电容
? 优点:在串联电阻、感抗、对温度的稳定性与铝电解相比优势明显; ? 缺点:工作电压较低。 选型规则:
1) 漏电流要求较高的场合,不选钽电解电容,需选用薄膜电容。
2) 耐压:降额选用,禁止选用耐压超过35V以上的,3.3V系统取10V、5V系统取16V、
12V系统取35V、
3) 10V、16V、35V为优选,4V、6.3V、50V为禁用(用铝电解电容替代),电源输入
级或低阻抗环境使用,推荐降额到0.3,电源输出级及一般应用环境推荐降额0.5。 4) 封装:插脚式钽电解电容禁选。 5) 品牌:仅限选择KEMET、AVX。
3.2.3 片状多层陶瓷电容
1) 选用基本原则:低ESR和高的谐振频率,ESR越小越好。 2) Q值:高Q值陶瓷电容慎选;只用在射频电路上。
3) 封装:0603、0805优选、1206、1210慎选、1808以上禁选。
4) 耐压:优选25V、50V、100V; 106(含)以上容值的耐压不大于25V。 5) 容量:优选10、22、33、47、68系列。 6) 材料:优选NPO、X7R、X5R,其它禁选。
7) 品牌:优选YAGEO,其他可选TAIYO(太阳诱电)、MURATA(村田)、KEMET、
TEMEX(高Q陶瓷电容)
3.3 电感选型
电感选型时考虑的因素如下: 1) 体积大小;
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2) 电感值所在工作频率;
3) 开关频率下的电感值为实际需要的电感值; 4) 线圈的直流阻抗(DCR)越小越好;
5) 工作电流应降额至额定饱和电流的0.7倍以下,额定rms电流; 6) 交流阻抗(ESR)越小越好; 7) Q因子越大越好;
8) 屏蔽类型:屏蔽式或非屏蔽式,优先选择屏蔽式。 9) 工作频率和绕组电压不可降额;
10) 品牌:贴片电感优选TDK,MURATA(村田),“三礼”(台湾)和“SUMIDA”(胜
美达,日本)。
3.4 二极管选型
二极管参数需降额使用,具体参考《GJB/Z 35 元器件降额准则》。
3.4.1 发光二极管:
1) 发光二极管优选直径为5mm的插脚型号.贴片发光二极管优选选用有焊接框架的型
号,ESD/MSL等级遵循上述的标准。
2) 发光二极管优选有边、短脚的;为了保持公司产品的一致性,红发红、绿发绿等型
号优选,白发红、白发绿等型号慎选;如果没有特殊要求,尽量不要使用长脚、无边的。
3) 发光二极管优选品牌为“亿光”。
3.4.2 快恢复二极管:
1) 低电压(耐压值200V以下)下,高时间特性时选肖特基二极管;
2) 肖特基管热阻和电流都较大,优选分立式封装。通常3A以下可以选择SOD-123或
D-64封装;3~8A可以选择D2-PAK封装;8A以上DO-201、TO-220、TO-3P。 3) 在高电压时选择PIN结构快恢复二极管。
3.4.3 整流二极管:
1) 主要考虑最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数; 2) 开关电源整流、脉冲整流用整流二极管,宜选工作频率较高、反向恢复时间较短、
或选快恢复二极管。
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3) 低电压、大电流时整流,选肖特基二极管。
4) 同电流等级优先选择反压最高的型号.如1A以下选用1N4007(M7),3A的选用
IN5408。
3.4.4 肖特基二极管:
同电流档次的保留反压最高的等级,如:1N5819保留,1N5817禁选, SS14保留,SS12禁选;B340A保留。
3.4.5 稳压二极管:
1) 稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同;
2) 最大稳定电流高于应用电路的最大负载电流50%左右;
3) 稳压管在选型时务必注意器件功率的降额处理。实际功率应小于0.5×P。 4) 功率在0.5W以下的型号选择贴片式封装,0.5W及以上选择直插式封装
3.4.6 瞬态抑制二极管:
1) Vrmax(最大反向工作电压)≥正常工作电压。
2) Vcmax(最大钳位电压)≤最大允许安全电压。常规CMOS电路电源电压为3~18V,
击穿电压为22V,则应选Vcmax为18~22V的TVS管。
3) Pp(瞬态脉冲功率的最大值)=最大峰值脉冲电流Ipmax与Vcmax。Pp大于被保护
器件或线路的最大瞬态 4) 浪涌功率。
5) 品牌:优选NXP和ON。
3.5 三极管选型
1) 三极管选型时,以下几个参数必须考虑:
? ICM集电极最大允许电流 < 实际集电极电流,降额70%使用;
? BVCEO,基极开路时,集电极-发射极反向击穿电压 > 电源电压 * 70%,有感电路
降额使用,并加保护电路;
? PCM,集电极最大允许耗散功率,降额70%使用; ? Ft,特征频率 > 3倍实际工作频率;
2) 小功率的三极管选用901X系列的9012,9013,9014以及8550,8050等;
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