电子元器件选型规范(一)

1.范围

本标准规定了常用电子元器件的选用原则和建议。

本标准适用于电子线路板设计，并作为检验电子元器件的相关依据。

本标准未提及的电子元器件按照通用选型原则进行。

2.规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB5729-85《国标-电子设备用固定电阻器—第一部分：总规范》

IEC 917 2mm连接器类总规范

DIN 41612 欧式连接器（2.54mm）总规范

GB11313 射频连接器总规范

GJB1216-91 电连接器接触件总规范

GB9538-88 带状电缆连接器总规范

JB4418-89 扁形快速连接端头

GJB978A-97 单列、双列插入式电子元器件插座总规范

YD/T 733-94 通信用直流-直流模块电源

YD/T 732-94 通信用直流-直流变换器检验方法

3.术语

暂无。

4.总则

a) 所选器件遵循公司的归一化原则，在不影响功能、可靠性的前提下尽可能少选择 物料的种类。

b) 优先选用物料编码库中'优选等级'为'A'的物料。

c) 优选生命周期处于成长、成熟的器件。

d) 选择出生、下降的器件建议走特批流程。

e) 慎选生命周期处于衰落的器件，禁止选用停产的器件。

f) 功率器件优先选用RjA热阻小,Tj结温更大的封装型号。

g) 禁止选用封装尺寸小于0402（含）的器件（建议）。

h) 抗ESD能力至少100V，并要求设计做防静电措施。

i) 所选元器件MSL（潮湿敏感度等级）不能大于5级（含）。

j) 优先选用密封真空包装的型号，MSL（潮湿敏感度等级）大于2级（含）的，必须使用密封真空包装。

k) 优先选用卷带包装、托盘包装的型号。如果是潮湿敏感等级为二级或者以上的器件，则要求盘状塑料编带包装，盘状塑料编带必须能够承受125℃的高温。

l) 对于关键器件，至少有两个品牌的型号可以互相替代，有的还要考虑方案级替代。

m) 使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。

4.1各类物料选择规范

常规检验规则是对在生产线上的产品进行的100%检验，试验后，除包装和加贴标签外，不再进一步加工。由生产车间对合格品与不合格品的数量作出统计，对合格品的各项目记录不作考核，如有不合格品，则应做记录。

4.2电阻

a) 电阻器是一个将电能转换成热能的（功率）元件，是电子设备大量使用的主要元件之一。在电路中主要用于稳定和调节电路中的电流和电压，构成分流器和分压器，在电路中起限流、降压、去耦、偏置、负载、匹配、取样等作用，还可用来调节时间常数，抑制寄生振荡等；电位器通常作为四端元件（即分压器）来使用，通过改变电刷在电阻体上的位置得到变化的电压输出，在电路中控制、转换、传输和调节信号；而各类敏感电阻器则根据其对应的敏感量来实现自动补偿、自动控制和自动检测。

b)品牌优选厚声、风华高科，国巨，优选一线品牌（例如厚声、风华）

c) 需要根据实际应用场合选择合适的电阻，并且进行验证修正才能达到理想的选择，一般性原则如下：

i. 精度： 不要盲目追求高精度，通常优选5%和1%两种精度，采样电路可以选择0.5%。

ii.耐压：尽量不选择HV等高压特殊器件，除非体积或性能特殊要求。

iii. 阻值：尽量不选择电阻系列边缘阻值，更不能定制阻值，价格和货源都不好。

iv. 温度：各种具体型号的电阻器都有规定的额定环境工作温度范围，在实际使用中不应超出规定的环境工作温度范围。需要考虑使用环境温度对阻值带来的影响。

v.功率：电阻的功率取决于电阻的封装。

vi. 降额：降额使用是提高电阻器工作可靠性和寿命的最重要手段。不同类别的电阻具有不同的绝缘介质和自愈机制，对承受应力（主要是工作电压、消耗功率和工作环境温度）的降额程度要求有差异，但一般都在0.6倍额定承受应力下使用，不超过0.75倍。

vii. 封装选择：优先考虑SMD封装，体积小，量大价格更低，生产效率高；为了节省空间可以考虑使用表面贴装的集成电阻。

d)绕线电阻器选择

i.功率：

1.优选功率等级为2W，5W，10W，20W，50W，200W 等。

2.当对功率无要求时，优选5W。 c、 d、

ii.精度：

1.功率型线绕电阻器优选±5%精度。

2.精密型线绕电阻器优选±0.5%精度。

iii.阻值：

1.±5%精度的线绕电阻器优选E24系列。

2.±0.5%精度的线绕电阻器优选E96系列。

e)熔断电阻器选择

i.额定功率：1/4W，1/2W，1W，2W。

ii.额定精度：优选±5%、±1%。

iii.额定阻值：优选E24系列。

iv. 熔断电阻发生熔断时的现象是，首先发烫，然后发红冒烟，然后电流突然下降

到很小。如果功耗比较大，此过程将非常短暂。应该注意的是，熔断电阻只有当功耗超过它的额定功耗的一定倍数时，才会在一定时间以内熔断。如果功耗达不到该倍数，熔断电阻不会熔断，而是象普通电阻一样，发烫冒烟发红，烧焦，有煳味。它将在比较长的时间内仍然是导通的，而起不到保护作用。所以在选择熔断电阻的额定功率时一定要注意这一点。

f)金属膜电阻器选择

i.功率：

1.优选功率等级为1/6W，1/4W，1/2W，1W，2W，3W，5W 等。

2.当对功率、安装空间等无要求时，优选1/4W。

3.1/6W，1/4W及1/2W 功率的优选金属膜电阻器。

4.1W及1W 功率以上的优选氧化膜电阻器。

ii.精度：

1.1W以下功率的优选±1%精度。

2.1W及1W以上功率的优选±5%精度。

iii.阻值：

1.±1%精度的电阻器优选E96系列。

2.±5%精度的电阻器优选E24系列。

3.±0.1%精度的高精度电阻器优选E192系列。

g)压敏电阻

i.品牌优选君耀、成都铁达、常州兴勤、西无二

ii. 压敏电压优选值：单相AC230V产品10D561以上、三相AC400V产品10D821以上

iii.单相AC230V产品选择10D471、10D511

iv. 压敏电阻寿命指标优选：差模4kV、2kA冲击120次，最低不能低于70次。

v.压敏电阻选用一般性原则

1.考虑电源电压波动，MOV的电压精度，和MOV的老化曲线

2.MOV的钳位电压小于后级电路能承受的最高脉冲电压

3.MOV是老化型器件，应用需要考虑使用环境，测试标准和方法，冲击次数

4.尺寸与通流量成正比，与残压成反比，具体数值参考数据手册。

4.3电感

a)品牌优选：

b)电感选型一般性原则

i. 额定电流：选用电感时要注意厂家对额定电流的定义，正确使用，以防线圈过热和电感饱和。

1. 一般建议电感器长期工作温升不超过30℃（表面贴型）或40 ℃（插装型）；保证电感量在应用范围内。公司电气的功率型器件工作时自身温度不允许超过110 ℃。限制温升是提高电感器工作可靠性和寿命的最重要手段。

2. 一般建议在厂家提供的额定电流范围内工作。如果要超额使用，温升和电感量要求如1。

ii. 电感量和Q值变化：电感器在实际工作时的电感量不同于标称电感量，引起变化的主要原因除了电流过大外，还包括：

1. 频率：实际工作频率与标称电感的测试频率不同。由于实际电感是有损耗的，因此感值随着频率而变化，电感精度也随频率而变化。因此选择电感应该注意实际应用频率时的电感量，远离自谐振频率SRF。同样，Q的大小也是针对频率而言的

2. 温度和湿度：温度和湿度等环境因素变化时，线圈的电感和品质因数等参数会随之变化。因此环境条件差的情况下要采用温度稳定性高和有防潮措施的电感。

iii. 额定工作温度：各种具体型号的电感器都有规定的额定环境工作温度范围， 在实际使用中不应超过规定的环境工作温度。这是电感器正常工作的保证。如果额定电流超额使用，则要注意器件工作时自身温度不超过材料额定温度。

iv. 设计裕量：由于电感器的各种参数都是在特定频率、电流等环境条件下的定义的，考虑到器件的离散性、设计和布板因素和环境因素等，在设计时，器件的Q值、电感精度都应留有一定的裕量。

v. 封装：小电流电感优选表面贴装的电感器，尤其是高频电感。表面贴装不仅生产效率高，体积小，且分布电容小，可靠性高。对器件密度高的单板尤其有利。考虑到目前的成本相差悬殊，功率型电感优选插装电感器，尽量不使用表面贴装。

c)插件固定差模电感的选型原则

i. 在高频电路应用中，注意介质损耗：选用优质骨架减少介质损耗，例如高频瓷、聚苯乙烯等；对于超高频应用（100M以上）不能使用铁氧体磁芯，只能采用空心线圈。

ii. 电感额定电流要正确选用，以防电感饱和及线圈过热。一般要求工作电流（有

效值）不超过厂家给的额定电流，自设计产品，要求工作电流下电感器长期工作产生的温升不超过40℃，电感量下降在应用允许范围内。公司电气的功率型器件工作时最高温度不超过110 ℃，建议尖峰电流不超过额定电流的80%。

iii. 电感器工作时自身最高温度不要超过额定温度，公司电气自行设计的功率电感自身温度不要超过110度。（注意：有些厂家产品的“工作温度”包括了器件自身温升，即，指器件工作温度，而不是环境温度。）

iv.当需要采用屏蔽罩时，用铜或铝可以减少损耗。

v. 根据我司开发人员实际经验，电源滤波电感选择10uH时有最佳效果，电感量太高会造成过冲。

vi. 功率电感线包层间应有绝缘带防匝间短路，漆包线用绝缘强度高的QA-2线，要浸漆处理。

vii.多引脚插装电感应有1脚方向标记，以防生产安装出错。

viii.设计非标电感器请考虑安规认证

d)贴片固定差模电感选型原则

i. 电感额定电流要正确选用，以防电感饱和及线圈过热。一般要求工作电流不超过厂家额定电流。如超额使用，要求电感器产生的温升不超过30℃，电感量下降在应用允许范围内。

ii. 电感器工作最高温度不要超过额定温度。电流超额使用时，器件自身温度不超过材料额定温度。

iii. 电感器感值和精度等随频率而变化，精度要求高的电感器，要注意应用频率与标称电感测试频率的差别。

iv. 根据我司开发人员实际经验，电源滤波电感选择10uH时有最佳效果，电感量太高会造成过冲

v. MURATA的磁芯绕线型电感，是在工字型磁芯上绕制，这种结构极易引起磁芯断裂，今后不再选用。非磁芯绕线型电感（陶瓷骨架）LQN21A和LQW1608A系列具有小尺寸、高SRF、高Q、大电流等优点，可以选用。

vi. 一般来说，叠层型电感比普通绕线型电感抗干扰能力、耐热能力强，但铸模绕线型电感抗湿、热能力很强，如TAIYOYUDEN 的LEM系列。

vii. COILCRAFT和PULSE的CD系列，其标称值和实际值有偏差，具体数据请见附录。如果要使用标准电感值的电感器，请选择PULSE CM系列或MURATA、TDK、TAIYOYUDEN产品。

e)可变电感和空心线圈

i.电感器最高工作温度不要超过给定温度

ii.注意调节的力度不要超过器件给出的磁芯力距。

iii. 用于微调的线圈如果点胶固定不好，在产品运输或长期工作中会出现电感漂移。

iv.固定胶的材料对电感的性能有影响，会增加电容和损耗。

v.采用直径小的导线，增加匝间距离可以减小器件的分布电容。

vi.空心线圈的额定电流经验公式：线径1mm2=10A

f)共模电感

i. 绕组间电压不要超出额定电压。工作电流使电感器产生的温升不超过30℃或40℃，电感量下降在应用允许范围内。

ii.电感器最高工作温度不要超过给定温度。

iii.高频时建议用低磁导率的磁芯，可以降低损耗。

iv. 线圈绕制密度尽量低，否则器件的电容会增加，使信号耦合增加，对滤波有不良影响。

g)磁珠

i.额定电流推荐降额80%使用。

ii.工作最高温度不要超过额定温度。

iii. 磁珠在衰减噪音的同时也会破坏有效信号波形，因此要根据具体的抑制频率选择普通或高Q型磁珠，以免对正常信号造成过度衰减。

iv.磁珠的插入损耗与线路阻抗有关，阻抗越高，插损越小。

v.步线空间小而需要磁珠多时，建议使用磁珠排。

4.4电容

a)铝电解电容

i. 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），选择铝电解电容寿命尽量选择2000Hr

ii. 对于低压铝电解电容的耐压，3.3V系统取10V、5V系统取10V、12V系统取25V、24V系统取50V；48V以上系统选100V。

iii. 高压铝电解电容，单相AC230V整流滤波最低400V，三相全波整流需要多个高压电容串联使用，同时需要考虑串联电容分压的均匀性。

iv.铝电解电容必须选用工作温度为105度的。

v.不建议选用贴片的铝电解电容。

b)钽电解电容

i.品牌：KEMET、AVX

ii.禁止选用耐压超过35V以上的

iii.禁止插脚式钽电解电容

iv. 对于钽电解电容的耐压，3.3V系统取10V、5V系统取16V、12V系统取35V，10V、16V、35V为优选，禁止使用4V、6.3V、50V为禁用（如有需要考虑使用其他电容进行代替）。

v. 对于钽电解电容的容值：优选10、22、47系列。容值105以下的钽电解电容禁选（用陶瓷电容替代）。

c)独石电容

i. 在能采用片状电容器或其它电容器的情况下不使用插装的独石电容器，插装的独石电容器属逐步淘汰的电容器类别

ii.禁止新项目选用

d)金属膜电容

i.优选结构：金属化薄膜

ii.优选介质：聚酯和聚丙烯。

iii.优选容差：±10%(或5%)。

iv.优选封装：塑料封装

e)陶瓷电容

i.高Q陶瓷电容慎选；只用在射频电路上。

ii. 片状多层陶瓷电容封装：0603、0805优选、1206、1210慎选、1808以上禁选。

iii. 片状多层陶瓷电容耐压：优选25V、50V、100V；106（含）以上容值的耐压不大于25V。

iv.片状多层陶瓷电容容量：优选10、22、33、47、68系列。

v.片状多层陶瓷电容的材料，优选NPO、X7R、X5R，其它禁选。

vi. 片状多层陶瓷电容的品牌：TAIYO、MURATA、KEMET、TEMEX（高Q陶瓷电容）。

f)安规电容

i. 安规电容一般用于电源电路，实现旁路、去耦、滤波和储能作用。选取安规电容的参数是非常重要的事情，选择适合的安规电容决定的着使用寿命以及性能的关键。如果选取的电容不符合实际要求，很有可能造成严重的问题

ii. 首先就是要考虑到标称电容量（CR）：电容器产品标出的电容量值。 云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在5000pF以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中（大约在0005μF10μF）

iii. 其次额定电压也是不可忽视的重要参数之一。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。 电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

iv. 此外，要考虑到温度的需求，根据类别温度范围来选择。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。

v.低压失效的典型症状

1.实际应用电压远低于电容的额定耐压值，一般在额定值的10%以下。

2.湿热实验或潮湿预处理后电容会失效。

3. 从湿热实验和潮湿预处理后，进行高热实验或电路板烘烤，电容会恢复正常。

4. 或者将失效电容从电路板上拆下，两端加较高点压，额定值的60%-75%左右，电容的性能会恢复正常。

vi.X电容

vii. X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容，体积较大，但其允许瞬间充放电的电流也很大，而其内阻相应较小

viii. X电容容值选取是uF级，此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻，用于防止电源线拔插时，由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。 安全标准规定，当正在工作之中的机器电源线被拔掉时，在两秒钟内，电源线插头两端带电的电压（或对地电位）必须小于原来额定工作电压的30%

ix. 作为安全电容之一的X电容，也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样，但其真正的直流耐压高达2000V以上，使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用

x.X电容主要用来抑制差模干扰

xi.安全等级 峰值脉冲电压 等级（IEC664）

xii.X1 》2.5kV ≤4.0kV Ⅲ

xiii.X2 ≤2.5kV Ⅱ

xiv.X3 ≤1.2kV

xv. X电容没有具体的计算公式，前期选择都是依据经验值，后期在实际测试中，根据测试结果做适当的调整

xvi.经验：若电路采用两级EMI，则前级选择0.47uF，后级采用0.1uF电容。若为单级EMI，则选择0.47uF电容。（电容的容量大小跟电源功率没有直接关系

4.5二极管

a)发光二极管

i.品牌：优选台湾亿光。

ii.封装：新产品开发优选SMD

iii.亮度：根据实际应用选择，不是所有应用都需要超高亮。

iv.颜色：优选红色、绿色。

v.主要选型参数：

1. 正向电压VF：正向电压指LED通过的正向电流为规定值时，正、负极之间产生的电压降，用符号VF表示。我司常用的贴片发光二极管正向电压为2.0V-3.5V，超过了正常工作电压，二极管可能被击穿。此外，在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。

2. 正向电流IF：正向电流指LED在正常工作时的电流，一般普通发光二极管的工作电流很小，只有10mA-45mA。在电压增加时，电流会有很大程度的上升，所以一般发光二极管都串接有保护电阻。

3. 反向电压VR：反向电压指LED两端所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。我司常用的发光二极管最大反向电压一般为5V。

4. 最大功耗PD：最大功耗是指允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近100%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

5. 颜色与波长：由不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。即使同一种材料，通过改变掺入杂质的种类或浓度，者改变材料的组份，也可以得到不同的发光颜色。

b)整流二极管

i.品牌：优选Vishay，强茂、DIODES、杨杰

ii.额定电压：低压行业使用一般1000V和2000V。

iii.额定电流：控制线路PCBA的功率相对较小，1A、2A比较常见。

iv. 封装：一般应用建议使用SMA封装，空间要求较高的应用考虑使用SOD-123封装来代替。

v.选型关键参数：

1. 最大整流电流IF：二极管长期连续工作时，允许通过的最大正向平均电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度（硅管为141左右，锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。

2. 最高反向工作电压Udrm：加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。例如，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。

3. 反向电流Idrm：反向电流是指二极管在常温（25℃）和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。

4. 动态电阻Rd：二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。

5. 最高工作频率Fm：Fm是二极管工作的上限频率。因二极管与PN结一样，其结电容由势垒电容组成。所以Fm的值主要取决于PN结结电容的大小。若是超过此值。则单向导电性将受影响。

c)TVS管

i.品牌优选：威世（VISHAY)、安森美（ON)、君耀、敦南科技

ii.Vrmax（最大反向工作电压）≥正常工作电压。

iii. 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。

iv. 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浪涌功率。

d)稳压管

i.品牌优选：威世（VISHAY)、安森美（ON)、敦南科技

ii.稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同。

iii.最大稳定电流高于应用电路的最大负载电流50%左右。

iv. 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。

v. 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。

e)信号二极管

i.品牌优选：威世（VISHAY)、安森美（ON)、敦南科技

ii.封装材料：新设计禁止使用玻璃封装，建议寻找塑料封装

iii. 封装大小：信号二极管一般电流1A以下，考虑小型化，建议选择SOD-123封装

iv.耐压：需要根据实际应用选择。

v.导通压降：需要根据实际电路选择。

未完待续...........