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第一章 电阻器及其应用 1

第一节 电阻器的分类 1

一、电阻器的分类 1

二、固定电阻器的主要指标 2

三、电阻器阻值标示方法 2

四、电阻器的选用常识 3

第二节 高压精密电阻器 4

一、大功率高压精密电阻器 4

二、高压金属膜电阻器 5

第三节 高阻电阻器 6

一、高阻电阻器的性能参数 6

二、恒压法和电流法测量高电阻 6

第四节 热敏电阻 7

一、热敏电阻的定义和分类 7

二、热敏电阻的参数 9

三、PTC热敏电阻的基本特性与应用实例 9

四、NTC热敏电阻的基本特性与应用实例 12

五、CTR热敏电阻 14

六、铂电阻温度计 14

七、贴片式热敏电阻 14

第五节 压敏电阻 17

第六节 湿敏电阻 21

一、湿敏电阻的结构和主要参数 21

二、湿敏电阻的主要参数 21

三、湿敏电阻的电阻-相对湿度特性 22

四、湿敏电阻的电气符号和电气参数 22

五、湿敏电阻的分类 23

六、湿敏电阻的检测 25

七、湿敏电阻的应用实例 26

第七节 磁敏电阻 26

一、磁敏电阻的定义和特性 26

二、磁敏电阻的分类 26

三、磁敏电阻的电气符号和主要参数 26

四、磁敏电阻的主要应用 27

五、磁敏电阻的检测 27

第八节 气敏电阻 28

一、气敏电阻的分类 28

二、气敏电阻的主要参数和特性 28

三、气敏电阻的应用 29

第九节 光敏电阻 30

一、光敏电阻的定义和特性 30

二、光敏电阻的分类 31

三、光敏电阻的命名方法和主要参数 32

四、光敏电阻的选用原则 33

五、光敏电阻的应用实例 33

六、光敏电阻的检测 34

第十节 力敏电阻 34

一、力敏电阻的定义和特性 34

二、力敏电阻的分类 35

三、力敏电阻的主要参数 35

第十一节 频敏电阻 36

一、频敏电阻的定义和特性 36

二、频敏变阻的分类 36

三、频敏变阻的命名方法 36

四、频敏变阻的选用 36

第十二节 熔断电阻 37

一、熔断电阻的电气符号 37

二、熔断电阻的分类 37

三、熔断电阻的选用 38

四、熔断电阻的检测 38

第十三节 贴片式电阻 38

一、贴片式电阻的特性 39

二、贴片式电阻的分类 39

三、贴片式电阻器的参数 39

四、贴片式电阻器的选用 42

五、贴片式电阻器的检测 42

第十四节 电阻器网络 43

一、电阻器网络的结构 43

二、电阻器网络的命名方法 43

三、电阻器网络的选用 44

四、电阻器网络的检测 44

第二章 电位器及其应用 45

第一节 普通电位器的分类 45

一、普通电位器的电气符号和命名方法 45

二、普通电位器的分类 46

三、电位器的主要参数 46

四、电位器阻值特性 47

五、电位器的选用 47

第二节 旋转电位器 48

第三节 线绕电位器 48

第四节 多联电位器/同步电位器 50

第五节 直滑电位器 51

第六节 光敏电位器 52

一、电阻型光敏电位器 52

二、结型光敏电位器 52

第七节 磁敏电位器 53

第八节 片式电位器 54

一、片式微调电位器 55

二、片式多圈电位器 56

三、矩形片式多圈电位器 59

第九节 数字电位器 61

一、数字电位器的结构与工作原理 61

二、数字电位器的分类 62

三、数字电位器的特点 62

四、数字电位器的技术参数 62

五、数字电位器的应用实例 63

第三章 电容器及其应用 65

第一节 普通电容器的分类 65

一、普通电容器的分类 65

二、普通电容器的符号和技术指标 67

三、电容的简易检测方法 68

第二节 片式电容器（MLCC） 69

一、片式电容器的种类 69

二、片式多层陶瓷电容器 70

三、片式塑封交流瓷介电容器（CCF） 73

四、片式有机薄膜电容器 74

五、片式微调电容器 75

六、片式钽电解电容器 76

七、表面安装型铝电解电容器 77

第三节 新型电解电容器 79

一、有机固态电解电容器 79

二、工业设备中常用的新型电容器 86

第四节 数字可编程电容器 90

一、MAX 1474数字可编程电容器的内部结构和引脚排列 90

二、MAX 1474的电气参数 91

三、MAX 1474容量可编程范围 91

四、MAX 1474的应用实例 92

第五节 超级电容器 92

一、超级电容器的分类和工作原理 92

二、超级电容器的特点 94

三、超级电容的应用 95

第四章 电感器及其应用 96

第一节 普通电感器的分类 96

一、普通电感器的分类 96

二、电感器的性能参数 96

第二节 片式电感器 97

一、线绕型片式电感器 97

二、多层片式电感器（MLCI） 99

三、薄膜片式电感器 100

四、贴片式集成电感元件 102

五、片式电感器的新进展 102

第三节 磁性薄膜电感器 102

一、编织结构型薄膜电感器 103

二、FeCoBC非晶态磁性薄膜电感器 103

三、Fe-Al-O膜平面电感器 103

四、螺旋线圈形薄膜电感器 104

五、“之”字形薄膜电感器 104

六、在PCB板上制作双面耦合薄膜电感器 104

第四节 软磁磁芯电感器 105

一、软磁磁芯的分类 105

二、非晶及纳米晶合金的性能 105

三、非晶、纳米晶合金铁芯电感器 106

第五节 磁珠 107

一、磁珠的工作原理、分类和主要参数 107

二、磁珠与电感器的区别 109

第五章 滤波器及其应用 110

第一节 普通滤波器的分类 110

一、普通滤波器的分类 110

二、普通滤波器的性能指标 111

三、RC低通滤波器 111

四、RC高通滤波器 112

五、RC带通滤波器 113

六、RC带阻滤波器 113

第二节 多层片式滤波器 114

一、多层片式RC滤波器 114

二、片式绕线LC滤波器 114

三、多层片式LC滤波器 114

四、多层片式T形和Π形高频噪声滤波器 115

第三节 陶瓷滤波器 118

一、陶瓷滤波器（带通滤波器） 118

二、陶瓷陷波器（带阻滤波器） 119

第四节 声表面波滤波器 120

一、SAWF的结构和工作原理 120

二、SAWF的主要性能参数和电气符号 122

三、SAWF的匹配 122

四、SAWF的应用 124

五、SAWF的检测 125

第五节 晶体滤波器（MCF） 125

一、晶体滤波器的结构和工作原理 125

二、晶体滤波器的性能参数 127

三、晶体滤波器的检测 127

第六节 微波滤波器 128

一、微带滤波器 128

二、交指型滤波器 130

三、同轴腔体滤波器 131

四、波导型滤波器 131

五、梳状线腔滤波器 132

六、螺旋滤波器 133

七、小型集总参数滤波器 134

八、陶瓷介质滤波器 135

九、SIR（阶跃阻抗谐振器）滤波器 140

十、表面贴装介质滤波器 141

十一、高温超导滤波器 141

第七节 EMI滤波器/电源滤波器 142

一、传统EMI滤波器 143

二、EMI滤波器的选择和安装中的注意事项 144

三、滤波连接器 145

四、三端陶瓷圆片电容式EMI滤波器 146

五、穿心电容器滤波器 147

六、EMI片式滤波器 149

七、电源滤波器 152

第八节 有源滤波器 154

一、有源滤波器的特点 154

二、有源滤波器的分类 155

三、有源低通滤波器 155

四、有源高通滤波器 157

五、有源带通滤波器 158

六、有源带阻滤波器 159

七、集成有源滤波器 160

第六章 变压器及其应用 170

第一节 普通变压器的分类 170

一、普通变压器的分类 170

二、变压器的工作原理 171

第二节 R型变压器 171

第三节 压电陶瓷变压器 175

一、压电陶瓷变压器的分类 175

二、压电陶瓷变压器的特点 175

三、Rosen压电陶瓷变压器 176

四、多层片式压电陶瓷变压器的工作原理 177

第四节 平面变压器 179

一、平面变压器的结构和工作原理 179

二、平面变压器的应用前景 181

三、PCB平面变压器 181

四、薄膜型平面变压器 182

五、厚膜型平面变压器 183

六、亚微米平面变压器 183

七、无铁芯印制电路板（PCB）平面变压器 184

第五节 扁平式变压器 185

一、扁平式变压器的结构和特点 185

二、扁平式变压器的性能参数 187

第六节 松耦合变压器 188

一、松耦合变压器在松耦合感应电能传输系统中的应用 188

二、松耦合变压器的结构和工作原理 188

三、ICPT系统中的松耦合变压器 189

第七节 脉冲变压器 191

一、脉冲变压器的工作原理 191

二、脉冲变压器的性能参数 192

三、脉冲变压器的应用电路 193

第八节 旋转变压器 195

一、旋转变压器的分类 195

二、旋转变压器的工作原理 195

三、多种旋转变压器技术数据的汇集 200

四、旋转变压器的应用 212

第九节 电子变压器 213

第七章 二极管及其应用 217

第一节 普通二极管的分类 217

第二节 半导体二极管的伏-安特性和主要参数 217

一、半导体二极管的伏-安特性 217

二、二极管的主要参数 218

第三节 检波二极管 218

第四节 整流二极管 221

一、整流二极管的常用参数 221

二、整流二极管的选用、检测和代换 221

三、整流二极管的应用 226

四、整流二极管模块 232

五、三相全桥整流二极管模块 235

第五节 限幅二极管 235

一、限幅二极管的特点 236

二、基本二极管限幅电路 236

三、限幅二极管应用电路 237

第六节 开关二极管 238

一、开关二极管的主要参数 239

二、开关二极管的分类 239

三、开关二极管的应用 243

第七节 变容二极管 244

一、变容二极管的结构和工作原理 244

二、变容二极管的特性参数 245

三、变容二极管的应用 247

四、变容二极管的检测 249

第八节 阶跃恢复二极管 249

一、阶跃恢复二极管的结构和工作原理 249

二、阶跃恢复二极管的性能参数 250

三、阶跃恢复二极管的应用实例 251

第九节 倍频二极管 252

一、变容二极管倍频器 252

二、阶跃恢复二极管倍频器 252

第十节 快恢复二极管 253

一、快恢复二极管的结构和工作原理 253

二、快恢复二极管的性能参数 255

三、快恢复二极管模块 262

四、快恢复二极管的检测 263

五、快恢复二极管的应用实例 264

第十一节 稳压二极管 265

一、稳压二极管的结构和工作原理 265

二、稳压二极管的性能参数 266

三、稳压二极管的选用和检测 272

四、稳压二极管的应用 273

第十二节 雪崩二极管 275

第十三节 肖特基二极管 277

一、肖特基二极管的结构和工作原理 277

二、肖特基二极管的性能参数 278

三、肖特基二极管的检测 282

四、肖特基二极管的应用实例 282

第十四节 瞬变电压抑制二极管 284

一、瞬变电压抑制二极管的结构和工作原理 284

二、瞬变电压抑制二极管的性能参数 285

三、瞬变电压抑制二极管的选用和检测 290

四、瞬变电压抑制二极管的典型应用 290

第十五节 阻尼二极管 293

第十六节 双基极二极管/单结晶体管 294

一、双基极二极管的结构和工作原理 294

二、双基极二极管的优缺点 295

三、双基极二极管的主要参数 295

四、双基极二极管的检测 296

五、双基极二极管的应用实例 297

第十七节 光电二极管/光敏二极管 299

一、光敏二极管的结构和工作原理 299

二、光敏二极管的特性参数 300

三、光敏二极管的检测 302

四、光敏二极管的应用实例 303

第十八节 雪崩光电二极管 305

一、雪崩光电二极管的结构和工作原理 305

二、雪崩光电二极管的特性参数 306

三、雪崩光电二极管的选用和检测 309

四、雪崩光电二极管的应用实例 309

第十九节 发光二极管 311

一、LED的基本结构和工作原理 312

二、LED的特性 312

三、LED的详细分类、结构和参数 315

四、发光二极管的检测 322

五、发光二极管的应用 323

第二十节 激光二极管 326

一、激光二极管的结构和工作原理 326

二、激光二极管的特性参数 329

三、应用激光二极管的注意事项 339

四、激光二极管的检测 339

五、激光二极管的应用实例 339

第二十一节 磁敏二极管 342

一、磁敏二极管的结构和原理 342

二、磁敏二极管的特性和参数 342

三、磁敏二极管磁漏探伤仪的应用 344

第八章 晶体管及其应用 345

第一节 晶体管结构和工作原理 345

第二节 晶体管的三种基本接法 346

第三节 晶体管的特性 347

第四节 晶体管的主要参数 348

一、晶体管的主要参数 348

二、使用晶体管应注意的事项 349

三、晶体管的检测和选用 350

第五节 放大晶体管 350

一、共发射极放大电路 350

二、共集电极放大电路 353

三、共基极放大电路 354

第六节 开关晶体管 356

一、开关晶体管的开关特性 356

二、基本开关电路 357

三、开关晶体管的选用和检测 360

四、开关晶体管的型号和参数 360

五、开关晶体管的应用实例 367

第七节 大功率高反压晶体管（GTR） 367

一、GTR的结构、电路符号和原理 367

二、GTR的分类 368

三、GTR的主要参数 368

四、GTR的驱动电路 369

五、GTR的缓冲电路 371

六、GTR模块 372

七、GTR的型号和参数 373

第八节 达林顿晶体管 378

一、达林顿晶体管的四种接法 378

二、达林顿晶体管的型号和技术参数 379

三、达林顿晶体管阵列 379

四、达林顿晶体管阵列的应用 382

第九节 低饱和压降晶体管 382

第十节 带阻复合晶体管 385

一、带阻晶体管 385

二、带阻尼晶体管 390

三、带阻尼复合晶体管 393

第十一节 多发射极晶体管和多集电极晶体管 396

一、多发射极晶体管 396

二、多集电极晶体管 397

第十二节 贴片式晶体管 397

第十三节 硅-锗异质结双极晶体管（Si-Ge HBT） 401

一、硅-锗异质结双极晶体管的结构和特点 401

二、Si-Ge HBT制造工艺的应用 402

第九章 晶闸管及其应用 404

第一节 晶闸管的结构和工作原理 404

一、晶闸管的结构 404

二、外加电场时PN结的特性 404

三、晶闸管的工作原理 405

第二节 晶闸管的分类 405

一、晶闸管的分类 405

二、晶闸管的外形和电路符号 406

第三节 晶闸管的伏-安特性 407

一、晶闸管的正向导通特性 407

二、晶闸管的阻断特性 409

三、晶闸管的控制极特性 409

四、晶闸管的温度特性 410

第四节 晶闸管的主要参数 411

第五节 晶闸管的串/并联 412

一、晶闸管串联 412

二、晶闸管的并联 413

三、晶闸管的串并联 415

第六节 晶闸管的保护 416

一、过电流的保护 416

二、过电压的保护 417

第七节 普通晶闸管和晶闸管模块 419

一、普通单、双晶闸管模块 419

二、普通晶闸管/整流管模块 420

三、单相半控桥晶闸管模块和单相全控桥晶闸管模块 420

四、三相半控桥晶闸管模块和三相全控桥晶闸管模块 425

五、三相半控桥＋整流管模块和三相全控桥＋整流管模块 426

六、晶闸管智能模块（ITPM） 426

七、晶闸管和晶闸管模块的检测 429

第八节 双向晶闸管（TRIAC） 429

一、双向晶闸管的结构和工作原理 429

二、双向晶闸管的型号参数 431

三、双向晶闸管的检测 433

四、双向晶闸管的应用实例 433

第九节 快速晶闸管 435

一、快速晶闸管的结构和工作原理 435

二、快速晶闸管的型号参数 435

三、快速晶闸管的应用实例 435

第十节 光控晶闸管（LTT） 438

一、光控晶闸管的结构和工作原理 439

二、光控晶闸管的型号和参数 440

三、光控晶闸管的检测 440

四、光控晶闸管的应用实例 440

第十一节 栅极可关断晶闸管（GTO） 441

一、GTO的结构和工作原理 442

二、GTO的动态特性 442

三、GTO的主要参数 443

四、GTO的优缺点 443

五、GTO的检测 443

六、GTO的型号参数 444

七、GTO的应用实例 447

第十二节 逆导晶闸管（RCT） 448

一、RCT的结构和工作原理 448

二、RCT的型号参数 449

三、RCT的检测 449

四、逆导晶闸管的应用实例 450

第十三节 温控晶闸管 450

第十四节 MOS控制的晶闸管（MCT） 452

一、MCT的结构和工作原理 452

二、MCT的特点 453

三、MCT的型号和性能参数 453

四、MCT的选用 454

第十五节 静电感应晶体管（SIT）和静电感应晶闸管（SITH） 454

一、静电感应晶体管（SIT） 454

二、静电感应晶闸管（SITH） 455

第十六节 三端逆阻型晶闸管（RCT） 457

第十七节 BTG晶闸管 458

一、BTG晶闸管的结构和工作原理 458

二、BTG晶闸管的检测 459

三、BTG晶闸管的应用实例 459

第十八节 四极晶闸管（SCS） 460

第十章 金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET及其应用 462

第一节 MOSFET的结构和原理 462

第二节 MOSFET的主要参数 466

第三节 MOSFET的外形封装 467

第四节 MOSFET应用时的注意事项 472

第五节 MOSFET模块 473

一、一单元MOSFET模块 473

二、二单元MOSFET模块 474

三、四单元MOSFET模块 475

四、六单元MOSFET模块 476

第六节 MOSFET的驱动电路 477

一、MOSFET对驱动电路的要求 477

二、MOSFET的栅极驱动电路 478

第七节 MOSFET的典型应用实例 486

一、PMOSFET在降压型开关电源中的应用 486

二、NMOSFET在升压型开关电源中的应用 486

三、降压型MOSFET同步整流器 487

四、MOSFET在DC/DC变换器中的应用 487

五、MOSFET在直流电动机控制中的应用 488

六、MOSFET在UPS逆变器中的应用 489

七、MOSFET在光伏逆变器中的应用 490

八、MOSFET在逆变焊机中的应用 490

第八节 介绍几种新型MOSFET 491

一、超低导通电阻MOSFET 491

二、自动保护功率MOSFET 493

三、ST公司开发的几种新型功率MOSFET 496

四、英飞凌公司开发的CoolMOSTM和CoolMOSTM功率MOSFET 497

五、V ishay公司开发的新型MOSFET 499

第十一章 绝缘栅双极晶体管IGBT及其应用 502

第一节 IGBT的结构和技术参数 502

一、IGBT的结构 502

二、IGBT的工作原理 503

三、IGBT的特点 503

四、IGBT的基本特性 504

五、IGBT的技术参数 508

六、IGBT的检测 512

第二节 普通IGBT的分类 513

一、IGBT的结构分类 513

二、IGBT的技术分类 513

三、几种新型结构的IGBT 520

第三节 IGBT模块、功率集成IGBT（PIM）和智能化IGBT（IPM） 523

一、IGBT模块 523

二、IGBT模块封装新技术 527

三、功率集成IGBT（PIM） 529

四、智能化模块（IPM） 534

第四节 IGBT的栅极触发电路 538

一、IGBT栅极驱动的要求 538

二、IGBT的栅极驱动电路 539

第五节 IGBT的缓冲电路 553

一、关断缓冲电路和导通缓冲电路 554

二、无源无损缓冲电路 556

三、有源无损缓冲电路 558

第六节 IGBT的典型应用实例 561

一、IGBT在开关电源中的应用 561

二、IGBT在逆变电源中的应用 594

三、IGBT在UPS中的应用 652

四、IGBT在电子镇流器中的应用 659

五、IGBT在再生能源技术中的应用 668

第十二章 振荡器及其应用 674

第一节 振荡器的分类 674

第二节 RC振荡器 674

一、RC移相式振荡器 674

二、RC桥式振荡器 675

第三节 LC振荡器 678

一、变压器反馈式LC振荡器 678

二、电感三点式LC振荡器 678

三、电容三点式LC振荡器 679

四、集成LC振荡器 681

第四节 晶体振荡器 684

一、晶体振荡器的分类和主要参数 684

二、非温度补偿式晶体振荡器（SPXO） 685

三、温度补偿晶体振荡器（TCXO） 688

四、电压控制晶体振荡器（VCXO） 692

五、恒温控制式晶体振荡器（OCXO） 693

六、电压控制温度补偿晶体振荡器（VCTCXO） 695

七、频率控制晶体振荡器（FCXO） 695

八、单片机补偿式晶体振荡器（DCXO/MCXO） 696

第五节 声表面波振荡器 697

一、声表面波谐振器（SAWR） 697

二、基于SAWR的振荡器的应用 697

第六节 硅振荡器 703

第十三章 传感器及其应用 711

第一节 传感器的分类 711

第二节 传感器的特性 712

第三节 温度传感器 713

一、热电偶 713

二、热敏电阻温度传感器 714

三、热电阻温度传感器 737

四、IC温度传感器 742

第四节 湿度传感器 745

一、线性电压输出集成化湿度传感器 747

二、线性频率输出集成化湿度传感器 750

三、频率/温度输出式集成化湿度传感器 750

四、单片智能化湿度传感器 750

第五节 压力传感器 751

一、电容式压力传感器 752

二、变磁阻式压力传感器 754

三、压阻式压力传感器 755

四、陶瓷压力传感器 757

五、谐振式压力传感器 759

第六节 位移传感器 761

一、电位器式位移传感器 761

二、磁致伸缩位移传感器 769

三、激光位移传感器 777

第七节 气敏传感器 781

一、气体传感器的主要特性 782

二、半导体气体传感器概述 783

三、介绍几种半导体气敏传感器 783

第八节 几种新型智能传感器 790

一、图像传感器 790

二、指纹传感器 794

三、生物传感器 802

四、MEMS传感器 804

第十四章 光电耦合器及其应用 806

第一节 光电耦合器的工作原理和特点 806

一、光电耦合器的工作原理 806

二、光电耦合器的特点 806

第二节 光电耦合器的分类 807

一、光电耦合器的分类 807

二、光电耦合器的电路符号和封装 807

第三节 光电耦合器的主要参数 808

一、光电耦合器的特性 808

二、光电耦合器的主要参数 809

三、光电耦合器的检测方法 814

四、光电耦合器的选用 815

第四节 光电耦合器的应用实例 816

一、光电耦合器的典型应用 816

二、光电耦合器在固态继电器中的应用 818

三、光电耦合器在电话保安装置中的应用 819

四、光电耦合器代替音频变压器 819

第十五章 保护技术 821

第一节 过热保护技术 821

一、热熔保险丝技术 821

二、热晶闸管用于超温保护 823

三、热保护开关 823

第二节 过流保护技术 824

一、熔断保护技术 824

二、过流保护元件 828

第三节 过压保护技术 833

一、压敏电阻保护技术 833

二、静电放电（ESD）抑制技术 834

三、瞬态电压（TVS）抑制技术 835

四、集成电路过电压保护技术 838

第十六章 几种新型的电力电子器件 845

第一节 集成门极换流晶闸管（IGCT） 845

一、GCT的结构和原理 845

二、IGCT的特点 846

三、IGCT在变频器中的应用 847

第二节 注入增强门极晶体管（IEGT） 848

一、IEGT的结构和原理 848

二、IEGT的特点 849

第三节 功率半导体模块IPEM和PEBB 851

一、集成功率电子模块IPEM 851

二、功率电子模块PEBB 851

第四节 碳化硅（SiC）功率器件 852

第五节 氮化镓（GaN）功率器件 853

参考文献 855