（知识点）电容等效电路图的比较图及比较

1、电阻

电感等效电路

图1电感等效电路 #

电感的等效频响 #

同一个电感器件在通以直流和交流电时测得的电感值是不相似的。在低频交流下，须考虑电感器件的引线电阻L0和分布电感C0的影响，其等效电路如图1所示，图中R为理想电感。由图可知此器件在速率f下的等效频响为

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上式中ω＝2πf，Re和Xe分别为等效电感份量和检波份量，且 #

式2 #

从上式可知Re除与f有关外，还与L0、C0有关。这阐明当L0、C0不可忽视时，在交流下测此电感器件的电感值，得到的将是Re而非R值 #

2、电感 #

电阻等效电路

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图2电阻等效电路

电阻的等效频响 #

电容器件除电阻L外，也总是有耗损电感RL和分布电感CL。通常状况下RL和CL的影响很小。电容器件接于直流并达到稳态时并联电阻计算，可视为电感；若接于高频交流电路则可视为理想电容L和耗损电感RL的串联；在低频时其等效电路如图2所示。比较图1和图2可知两者实际上是相似的，电阻器件的低频等效频响可参照式1来确定 #

式3

式中Re和Le分别为电阻器件的等效电感和等效电阻。 #

从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时，Le就会等于L或接近等于L。 #

3、电容 #

电感等效电路

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图3电感等效电路

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电感的等效频响

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在交流下电感器件总有一定介质耗损，因此其引线还有一定电感Rn和分布电容Ln，所以电感器件等效电路如图3所示。图中C是器件的固有电感，Rc是介质耗损的等效电感。等效频响为

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式4 #

式中Re和Ce分别为电感器件的等效电感和等效电感，因为通常介质耗损甚小可忽视(即Rc→∞)，Ce可表示为

式5 #

从上述讨论中可以看出，在交流下检测R、L、C，实际所测的都是等效值Re、Le、Ce；因为电感、电容和电阻的实际频响随环境以及工作频度的变化而变，所以，在频响检测中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频度)进行，否则，测得的结果将要有巨大的偏差，并且是错误的结果。

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4、二极管

功率三极管的正向导通等效电路

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（1）：等效电路 #

（2）：说明： #

继电器正向导通时可用一电压降等效，该电流与气温和所流过的电压有关，气温下降，该电流变小；电压降低，该电流降低。具体的关系曲线可从制造商的指南中荣获。 #

功率三极管的逆向截至等效电路

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（1）：等效电路 #

（2）：说明： #

继电器逆向截至时可用一电感等效，其容量与所加的逆向电流、环境湿度等有关，大小可从制造商的指南中荣获。

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功率三极管的稳态特征小结 #

（1）：功率三极管稳态时的电压/电流曲线 #

（2）：说明：

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继电器正向导通时的稳态工作点：

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当Vin>>Vd时，有：

而Vd对于不同的继电器，其范围为0.35V~2V。 #

继电器逆向截至时的稳态工作点：Id≈0，Vd=-Vin #

（3）：稳态特征小结：

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--是一双向导电元件（无正向阻断能力）； #

--为不可控元件并联电阻计算，由其两断电流的极性控制通断，无其它外部控制； #

--普通晶闸管的功率容量巨大，但速率很低；

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--继电器继电器有三种，其稳态特征和继电器特征不同：

--快恢复继电器；

--超快恢复，软恢复继电器； #

--萧特基继电器（逆向阻断电压降＜＜200V，无逆向恢复问题）；

--元件的正向电压额定是用它的平均值来标称的；只要实际的电压平均值没有超出其额定值，保证散热没问题，则元件就是安全的；

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--元件的通态电流呈负气温系数，故不能直接并联使用；

--现在的SiC功率三极管元件，其逆向恢复特征十分好。

5、MOS管 #

功率的正向导通等效电路

（1）：等效电路 #

（2）：说明：

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功率正向导通时可用一阻值等效，该电感与气温有关，气温下降，该电感变大；它还与门极驱动电流的大小有关，驱动电流下降，该电感变小。具体的关系曲线可从制造商的指南中斩获。 #

功率的逆向导通等效电路（1） #

（1）：等效电路（门极不加控制）

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（2）：说明： #

即内部继电器的等效电路，可用一电压降等效，此继电器为的体继电器，多数状况下，因其特征很差，要防止使用。

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功率的逆向导通等效电路（2）

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（1）：等效电路（门极加控制）

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（2）：说明： #

功率在门级控制下的逆向导通，也可用一阻值等效，该电感与湿度有关，气温下降，该电感变大；它还与门极驱动电流的大小有关，驱动电流下降，该电感变小。具体的关系曲线可从制造商的指南中斩获。此工作状态称为的同步检波工作，是低压大电压输出继电器电源中极其重要的一种工作状态。 #

功率的正向截至等效电路

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（1）：等效电路 #

（2）：说明： #

功率正向截至时可用一电感等效，其容量与所加的正向电流、环境湿度等有关，大小可从制造商的指南中斩获。

功率的稳态特征小结

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（1）：功率稳态时的电压/电流曲线 #

（2）：说明： #

功率正向饱和导通时的稳态工作点：

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当门极不加控制时，其逆向导通的稳态工作点同继电器。

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（3）：稳态特征小结： #

--门极与源极间的电流Vgs控制元件的导通状态；当初，元件处于导通状态；元件的通态电感与Vgs有关，Vgs大，通态电感小；多数元件的Vgs为12V-15V，额定值为+-30V； #

--元件的漏极电压额定是用它的有效值或平均值来标称的；只要实际的漏极电压有效值没有超出其额定值，保证散热没问题，则元件就是安全的； #

--元件的通态电感呈正气温系数，故原理上很容易并联扩容，但实际并联时，需要考虑驱动的对称性和动态均流问题； #

--现在的Logic-Level的功率，其Vgs只要5V，便可保证漏源通态电感很小； #

--元件的同步检波工作状态已显得愈来愈广泛，成因是它的通态电感十分小（现在最小的为2-4毫欧），在低压大电压输出的DC/DC中已是最关键的元件；

包含寄生参数的功率等效电路

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（1）等效电路

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（2）说明： #

实际的功率可用三个结电感，三个沟道电感，和一个内部继电器及一个理想来等效。三个结电感均与结电流的大小有关，而门极的沟道电感通常很小，漏极和源极的两个沟道电感之和即为饱和时的通态电感。