电路保护类型及选型要点
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电子工程师有必要记住的电路保护类型及选型要点
电路保护的作用
电路保护器件就是为电路和电子元器件提供防护的被动元件。电路保护主
要是保护电子电路中的元器件在受到过压、过流、浪涌、电磁干扰等情况下不
受损坏。作为电子工程师必不可少的就是跟电子元器件打交道,其中也少不了
为客户提供防护方案设计、整改以及电路保护器件选型建议。但是在为客户提
供方案及选型建议前,工程师自己首先要清楚客户的产品需要哪种防护,防护
的重点是以过流为主?过压为主还是在防雷限压的基础上要兼顾静电放电?以
下是硕凯电子FAE工程师整理的几种常见的电路保护类型及过压过流防护器件
选型要点。
电路保护的几种常见类型
1、过流保护(over current)
是当电流过大时自动断电,防止电路与案件因超过额定电流而造成的损坏。
2、过压保护(Over-Voltage)
主要是防止过电压或静电放电(Discharge Suppression)对电子元器件的损坏,
3、过温保护(OT)
温度保护组件从商品化到现在,已经走过了一个甲子,目前过温保护组件
广泛运用于对温度有特殊要求的场合,此类保护组件按照作动原理可分为化学
药品作动型、低温合金作动型,其中化学药品作动型产品的主要特点是可以做
低温型产品(目前有做到48℃),但结构较为复杂,成本较高;低温合金型作动主
要是一根直径较大的低温熔丝起导通作用,必须保证在通过额定电流产生的热
量不会使熔丝熔化,此低温熔丝一般是通过调节锡(Sn)、铜(Cu)、银(Ag)、铋(Bi)、
铟(In)等成份的比例来调节其熔点。
4、过温过流保护(TFR)
近年来,随着应用的提升, 单纯的温度保护功能, 已不能满足日新月异电
器、电机、马达及3C产品安全保护的需求,因此再研发出能因应因温度、电流
及电压异常情况下同时监控并及时保护的组件, 而此样组件的兴起主要以锂离
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子电池及锂高分子电池为最大应用。
5、过流过压(OCOV)
随着现代电子产品的复杂化,对于保护组件运用的要求也日益提高,如保
护的全面性、有限的预留空间等,随着这些要求的提出,保护组件界掀起了一
场组合封装的热 潮,如上面提到过流过温保护也算组合封装的一种,但过流
过压保护组合封装产品目前大多数还处在研发阶段,还没有成熟的商业化产品
面市。
过压保护器件选型
1、关断电压Vrwm的选择
一般关断电压至少要比线路最高工作电压高10%;
2、箝位电压VC的选择
VC是指在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它必须小于被保护电路的能
承受的最大瞬态电压;
3、浪涌功率Pppm的选择
不同功率,保护的时间不同,如600w(10/1000μs);300W(8/20μs);
4、极间电容的选择
被保护元器件的工作频率越高,要求TVS的电容要越小。
过流保护器件的选型
过流保护器件主要有一次性熔断器、自恢复熔断器、熔断电阻和断路器等,
其中,最重要的是自恢复保险丝,以下是过流保护器件PTC自恢复保险丝选型
要点:
1、保持电流要略大于用户的正常工作电流。
2、Vmax要大于或等于用户的最大工作电压。
3、Imax要大于最大故障短路电流。
隔离开关隔离开关的选型安装和使用需要注意哪些技术要点
隔离开关隔离开关的选型安装和使用需要注意哪些技术要点隔离开关的选型、安装和使用需要注意哪些技术要点隔离开关是一种常见的电力传输和配电系统中的重要设备。
它可以用于控制电流的开关设备,同时具备隔离功能,能够确保人员和设备的安全。
正确选型、安装和使用隔离开关对于保障电力系统的稳定性和安全性至关重要。
本文将针对隔离开关的选型、安装和使用过程,讨论需要注意的技术要点。
一、隔离开关的选型要点1. 额定电流和电压:根据电力系统的负荷需求,选取具备足够承载能力的隔离开关。
确保额定电流和电压的匹配度,避免过负荷运行。
2. 断口类型:根据不同的电力系统要求,选择合适的断口类型。
常见的断口类型有剪刀式断口、旋转式断口和推拉式断口等。
3. 隔离功能:确认隔离开关的隔离功能是否符合要求,能够有效切断电源并将设备与电源完全隔离。
此外,还需注意隔离开关隔离时的电弧情况,确保电弧不会造成危险。
4. 耐久性:选购耐用的隔离开关,提高设备的使用寿命。
同时,还需关注隔离开关的维修和更换便捷性,以方便后期维护。
二、隔离开关的安装要点1. 安装位置:隔离开关应安装在易于操作和维护的位置,方便人员进行操作,并确保设备连接线路的可靠性。
2. 固定和支撑:隔离开关需要进行稳固的安装和支撑,以确保设备运行期间的稳定性。
3. 连接线路:合理连接设备的输入和输出线路,遵循正确的接线方式。
确保连接的牢固性和导电性。
4. 接地:隔离开关需要接地,以消除设备静电和漏电。
确保接地设备的可靠性和良好导电性。
5. 绝缘:确保设备外围的绝缘材料完好无损,以避免漏电和电击。
三、隔离开关的使用要点1. 操作规程:操作人员应严格遵守隔离开关的操作规程。
操作前应熟悉设备的功能和工作原理。
2. 安全防护:操作人员应穿戴符合要求的安全防护装备,特别是防护眼睛和防护服等。
3. 操作环境:隔离开关应在干燥、通风和无易燃物的环境中使用,避免因环境问题导致设备故障或危险情况。
4. 定期维护:定期对隔离开关进行检查和维护,保持设备的正常运行。
电子元器件选型要求规范-实用的经典要点
电子元器件选型要求规范-实用的经典要点认真编写
实用的电子元件选型要求规范
电子元件选型是电子产品中的一个重要步骤,必须根据电子产品的总
体设计要求精确选择具有合适性能指标的电子元件,以保证电子产品能够
完成规定的工作任务,同时又能尽可能减少装配、生产和维修的工作量和
成本。
1、根据电子产品的功能要求,确定元件的类型和封装标准
电子产品的功能决定了所选择的电子元件必须具备预定的功能及特性,故在选择元件时必须根据电子产品的功能的精确要求,首先确定元件的类型,再确定元件的封装标准。
2、定义元件的特性及封装要求
电子元件的特性和封装要求,是选型中必须考虑的重要因素。
各种元
件的特性不尽相同,在选择过程中,必须根据功能的要求,认真研究各种
可供选择的元件,并根据不同元件的特性和性能参数,比较选择最佳型号
的元件。
3、预定购买元件的参数
在进行电子元件选型时,还必须了解元件厂家的产品系列,确定是否
可以适合的参数,以满足电路设计要求。
除此之外,也要熟悉元件的封装
形式,如SIP、DIP、SMD等,以便确定该元件的外形尺寸在电路板上的布
置形式。
4、对电子元件的环境要求要求进行研究
电子产品的外部环境要求会对电子元件的选择有很大的影响。
MLCC电气特性与选型指导
众所周知,MLCC-英文全称multi-layer ceramic capacitor,就是我们常说的片式多层陶瓷电容器,其以工作温度范围宽,耐高压,微小型化,片式化适合自动化贴装等优点,广泛应用于工业,医疗,通信,航空航天,军工等领域,在电子产品日益小型化及多功能化的趋势下,MLCC成为电容器产业的主流产品。
目前全球主要MLCC厂家主要分布于日本,欧美,韩国和台湾,其中日本企业包括村田,TDK,太阳诱电和日本京瓷等。
欧美主要由Syfer Novacap johson等,韩国三星、台湾国巨及华新科技近年来不断扩大生产规模,也是全球主要的 MLCC 生产商。
而国内的厂家则主要有风华高科,深圳宇阳,潮州三环等。
日本,韩国等地的部分MLCC厂家也在国内成立了独资或合资企业如,厦门- TDK 、天津-三星、上海-京瓷、苏州-国巨、Syfer、无锡-村田等。
鉴于MLCC应用领域越来越广泛,生产厂家及产品系列的越发多样性.其可靠性,选型及应用的问题受到设计工程师及生产工艺人员的重视,因此对MLCC电气特性和生产工艺的深刻认识,是正确选用MLCC的必要条件.多层陶瓷电容器的基本结构如图所示,电容量由公式C=NKA/T计算出(N为层数,K为介电常数,A为正对面积,T是两极板间距),从理论上来讲电极层数越多,介质常数和相对电极覆盖面积越大,电极间距越小,所制作出的电容容量则越大,然而, MLCC的工艺限制及介质的非理想特性决定了电容在容量,体积,耐压强度间的相互制约关系.这里稍微简单介绍下电容量的国际标称法,尽管各个厂家所生产的电容型号不一,但是在容量的表示方法上越来越多厂商使用国际标称法,即用三位数来表示电容量,前两位前二位数为有效值,第三位数为“0”的个数单位为pF,如1μF=1000nF=1000000pF 简化表示为105而小于10pF容值表示在在整数后加“R或P”如:4.7pF=4R7或4p7.陶瓷介质作为MLCC组成部分之一,对电容的相关参数有着重要影响,国际上一般以陶瓷介质的温度系数作为主要分类依据.1类陶瓷,EIA称之为C0G或NP0. 工作温度范围-55~+125℃,容量变化不超过±30ppm/ ℃.电容温度变化时,容值很稳定. 二类陶瓷则包括了我们常见的X7R,Z5U,Y5V,这些标称的依据是根据右图的表格所制定的,如X7R表示温度下限为-55℃;上限温度为+125℃,在工作温度范围内,容量最大变化为+-15%.右下图显示了不同介质的温度特性曲线。
电池欠压保护电路
电池欠压保护电路电池欠压保护电路是一种用于保护电池不被欠压损坏的电路设计。
当电池电压降低到一定阈值以下时,该电路将会切断电池供电,以保护电池不被进一步放电。
下面是一些与电池欠压保护电路相关的参考内容。
1. 电池欠压保护电路的原理电池欠压保护电路的工作原理是通过监测电池电压,一旦电压低于设定的阈值,就会触发保护电路动作,切断电池供电,以防止电池继续放电。
常见的欠压保护电路采用比较器和逻辑门来实现,比较器用于比较电压与设定阈值大小,逻辑门用于控制电池供电的开关。
2. 欠压保护电路的设计要点欠压保护电路的设计要点包括:设定阈值的选择、比较器和逻辑门的选型、电路的稳定性设计等。
首先,设定阈值需要根据电池的额定电压和性能特点来选择,以确保在电池电压降低到一定程度时触发保护,同时不会过于敏感导致误触发。
接下来,比较器的选型要考虑电池的工作电压范围和转换速度等因素,以满足电路的要求。
最后,电路的稳定性设计是确保保护电路能够稳定可靠地工作的关键,包括参考电压的稳定性、耐压能力等。
3. 欠压保护电路的应用场景欠压保护电路广泛应用于各种电池供电的设备和系统中,包括移动电源、无线通信设备、家用电器等。
在这些设备中,由于电池供电工作时电压会逐渐降低,如果电压过低,可能会导致电池永久性损坏或无法正常工作,因此需要欠压保护电路来保护电池。
4. 欠压保护电路的特点和优势欠压保护电路的特点和优势主要包括:可以有效保护电池免受欠压损坏,提高电池的使用寿命;简单可靠,成本较低;适用于各种类型的电池,如锂电池、铅酸电池等;对设备和系统的性能和安全性有重要影响,具有重要的保护作用。
5. 欠压保护电路的改进和发展趋势随着电子技术的不断发展,欠压保护电路也在不断改进和发展。
目前,一些新型的欠压保护电路采用了更复杂的控制算法和更精确的电路设计,以提高保护电路的精度和稳定性。
此外,一些智能电池管理系统也开始出现,能够根据电池的工作状态和实时负载情况来动态调整欠压保护电路的阈值,以提高电池的利用率和效能。
常用低压电气设备选型课件
经济性原则
性价比
在满足性能和用途的前提下,选择价 格合理的设备,避免盲目追求低价格 而牺牲性能和安全。
长期运营成本
考虑设备的维护、更换配件、能耗等 方面的长期运营成本,选择综合成本 较低的设备。
可维护性原则
易于维修
选择易于维修和保养的设备,降低维护成本和时间成本。
备件供应
选择备件供应充足、易于购买的设备,确保设备在损坏时能够及时得到维修。
检查设备的过载保护功能
02
过载保护可以在设备过热时自动断电,防止火灾等事故发生。
考虑设备的绝缘性能
03
良好的绝缘可以避免触电事故。
如何平衡设备性能与预算?
明确需求
了解所需设备的性能要求,避免过度配置或配置不足。
比较不同品牌和型号的性能与价格
通过比较,可以选择性价比高的设备。
考虑维护和运营成本
除了购买成本,还要考虑设备的维护和运营成本。
应用场景
常用于自动控制系统、电 力系统和工业自动化设备 中。
开关插座
功能概述
开关插座是低压配电系统 中的基本元件,用于接通 或断开电路。
选型要点
根据额定电压、电流、极 数以及安装方式和环境条 件进行选择。
应用场景
家庭、办公室和工厂等场 所的电源控制和分配。
电动机保护器
功能概述
应用场景
电动机保护器是一种专用的保护装置, 用于监测和控制电动机的运行状态。
环境适应性
根据使用环境选择适应的设备,如防水、防尘、防爆等性能,确保设备在特定 环境下能够正常工作。
适用性原 则
设备性能参数
根据实际需求选择设备性能参数合适的设备,如电压、电流、功率等,确保设备 能够满足实际使用要求。
esd基本电路
esd基本电路摘要:一、引言二、ESD的基本概念1.ESD的定义2.ESD的作用三、ESD的基本电路1.放电电路2.钳位电路3.保护电路四、ESD电路的设计要点1.器件选型2.电路布局3.电路参数设置五、ESD电路的性能评估1.放电模式2.钳位电压3.响应时间六、ESD电路的应用领域1.消费电子2.汽车电子3.工业控制七、结论正文:一、引言随着电子技术的不断发展,静电放电(ESD)问题日益受到人们的重视。
ESD不仅会对电子设备造成损害,而且可能导致系统故障,影响产品的可靠性和稳定性。
因此,设计有效的ESD保护电路成为电子工程师的重要任务。
本文将详细介绍ESD基本电路的相关知识。
二、ESD的基本概念1.ESD的定义静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)是指在静电场作用下,电荷从一个物体转移到另一个物体,或者在物体表面积累并释放的过程。
2.ESD的作用ESD的作用主要表现在两个方面:一是对电子设备造成损害,如击穿元器件、损坏电路板等;二是导致系统故障,影响产品的可靠性和稳定性。
三、ESD的基本电路1.放电电路放电电路是ESD保护电路的核心部分,主要作用是在ESD事件发生时,将积累的静电荷迅速释放,以减小对电子设备的损害。
2.钳位电路钳位电路的作用是在ESD事件发生时,将电压箝位在一个安全范围内,以防止电压过高对电子设备造成损害。
3.保护电路保护电路包括过压保护、过流保护等,用于在ESD事件发生时,对电路起到保护作用。
四、ESD电路的设计要点1.器件选型在设计ESD电路时,应选择具有较高抗ESD能力的元器件,如陶瓷电容、金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)等。
2.电路布局合理的电路布局可以减小ESD电路的面积,提高其抗干扰能力。
同时,应尽量使ESD电路远离敏感电路,以减小ESD对敏感电路的影响。
3.电路参数设置合适的电路参数设置可以提高ESD电路的性能。
如放电电阻的阻值应根据放电电流大小选择,钳位二极管的电压应根据输入电压范围确定。
NSC塑壳断路器选型的流程
NSC塑壳断路器选型的流程引言NSC塑壳断路器作为一种常用的电气设备,在电力系统中起到了保护电路以及设备的作用。
正确选型和应用NSC塑壳断路器对于确保电力系统的安全和可靠运行具有重要意义。
本文将介绍NSC塑壳断路器的选型流程,并给出详细的步骤和注意事项,以帮助读者进行正确的断路器选型。
流程断路器的选型流程可以分为以下几个步骤:1.确定负载电流2.确定短路电流3.选择合适的断路器额定电流4.考虑环境条件5.考虑断路器的额外特性步骤一:确定负载电流首先,需要确定断路器所要保护的负载电流。
负载电流是指通过断路器的电流,通常从设备的电气参数或使用条件中可以得到。
以电气负载为例,可以通过读取设备的额定电流进行判断。
步骤二:确定短路电流在确定负载电流之后,需要了解短路电流的大小。
短路电流是指电力系统中发生短路时的最大电流。
通常可以通过电气网络计算软件或从电力系统设计文件中得到。
步骤三:选择合适的断路器额定电流基于负载电流和短路电流的数据,可以通过查阅断路器的额定电流特性曲线图,选择合适的额定电流。
断路器的额定电流应略高于负载电流,以确保正常运行时不会因为小幅过载而触发断路器。
步骤四:考虑环境条件在选型过程中,还需要考虑环境条件对断路器性能的影响。
例如,海洋环境、高温环境、高海拔等都会对断路器的性能产生影响。
在选择断路器时,需要参考厂家的额定条件和技术参数,确保所选断路器满足实际应用的环境条件。
步骤五:考虑断路器的额外特性除了基本的电流保护功能外,NSC塑壳断路器还可能带有额外的功能特性,如过电流保护、短路保护、过载保护以及地中断等。
根据实际需求,可以选择合适的断路器,以提供更全面的保护功能。
注意事项在NSC塑壳断路器选型的流程中,需要注意以下几个事项:•断路器的额定电流应比负载电流略高。
•考虑短路电流的大小,确保断路器能够可靠地短路保护。
•注意环境条件对断路器性能的影响,选择符合实际应用条件的断路器。
•考虑断路器的额外特性,根据实际需求选择合适的断路器,以提供更全面的保护功能。
变压器保护整定中的电流互感器选型要点
变压器保护整定中的电流互感器选型要点在电力系统中,变压器是起到转换电压的重要设备之一,而变压器的保护则是确保其正常运行的关键。
在变压器保护中,电流互感器的选型是至关重要的环节。
本文将介绍变压器保护整定中的电流互感器选型要点。
1. 了解电流互感器的基本原理和工作方式在选型之前,我们首先应该对电流互感器的基本原理和工作方式进行了解。
电流互感器是一种将高电流变换成低电流的设备,常用于变压器保护中测量和监测电流的变化。
了解电流互感器的基本原理和工作方式可以帮助我们更好地进行选型,确保选用的电流互感器符合实际需求。
2. 根据变压器的额定电流确定互感器的额定电流根据变压器的额定电流确定互感器的额定电流是选型的首要步骤。
互感器的额定电流应与变压器的额定电流相匹配,这样能够保证互感器在运行时能够正常工作,并能够准确地测量变压器的电流。
3. 考虑系统的故障电流和过电流能力除了变压器的额定电流,我们还需要考虑系统的故障电流和过电流能力。
互感器在选型时应具备足够的过电流能力,以应对系统可能出现的故障情况。
同时,互感器选定后,还需要对其进行过电流能力测试,确保其能够在实际运行中承受系统的故障电流。
4. 考虑互感器的准确度等级和净变比互感器的准确度等级和净变比也是选型的重要参数。
准确度等级是指互感器的输出信号与输入信号之间的误差范围,一般通过等级来表示,例如0.2级、0.5级等。
在选择准确度等级时,需根据实际需求以及经济性进行综合考虑。
净变比是指互感器中主次侧电流的比值,也是选型时需要注意的参数之一。
5. 考虑互感器的热特性和过载能力互感器在运行中会产生一定的热量,因此其热特性和过载能力也是选型时需要考虑的因素。
热特性是指互感器在长期运行中的温升情况,需根据实际运行条件来选择合适的热特性参数。
过载能力则是指互感器能够承受的超过额定电流一定时间的能力,选型时需确保互感器具备足够的过载能力,以应对可能出现的突发情况。
6. 考虑安装环境和维护要求最后,在选型时还需要考虑互感器的安装环境和维护要求。
防爆电气设备的分类与选型知识点汇总
防爆电气设备的分类与选型(知识点汇总)一、爆炸性环境电气设备分类爆炸性气体环境用电气设备分为:(1)I类:用于煤矿瓦斯气体环境;(2)n类:除煤矿瓦斯气体外的其他爆炸性气体环境。
II类电气设备按照其拟使用的爆炸性环境又分为IIA、IIB、和HC类。
①HA类:代表性气体是甲烷;②HB类:代表性气体是乙烯;③nc类:代表性气体是氢气。
(1)in类:用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。
m类电气设备按照其拟使用的爆炸性粉尘环境的特征可进一步再分类。
①niA类:可燃性飞絮;②IHB类:非导电性粉尘;。
③me类:导电性粉尘。
二、防爆电气设备的防爆型式1.隔爆型电气设备隔爆型电气设备用符号〃d〃表示。
它是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙、渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形或的爆炸性环境的点燃。
把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件的放入隔爆外壳内.隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。
爆外壳存在间隙,因电气设备呼吸作用和气体渗透作用。
使内部可能存在焊炸性气体混合物,当其发生爆炸时、外壳可以承受产生爆炸压力面不损坏。
同时外壳结构间隙可冷却火临、降低天临传速度或终止加速链,使火焰或危险的火焰生成物不能穿越嗝爆间隙点燃外部爆炸性环境、从而达到隔爆目的。
2.增安型电气设备增安型电气设备用符号”。
〃表示、它是一种对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度、防止其内部和外部部件可能出现危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式。
它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备。
在正常运行时不会产生火花、电弧和危险温度的电气设备结构上,通过采取措施降低或控制工作温度、保证电气连接的可靠性、增加绝缘效果以及提高外壳防护等级,以减少由于污垢引起污染的可能性和潮气进入等措施,减少出现可能引起点燃故障的可能性,提高设备正常运行和规定故障。
NTC型NTC选择规则
防浪涌功率型NTC的选型原则为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC 热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
功率型NTC热敏电阻器的选用原则1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im式中E为线路电压Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源,Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路Im=30倍工作电流3.B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。
功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌SCK MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻0.1A~11A 2A~32A 10A~36A下图为使用MF72热敏电阻前后浪涌电流得比较曲线图,虚线为使用热敏电阻前,实线为使用热敏电阻后。
随着电子产品对可靠性要求的不断提高和能源资源的日益紧缩,高可靠性和高效节能的电子产品将是未来电子产品发展的一个方向,因此在产品的电源设计上,必须要充分考虑其可靠性能和电源使用效率。
本文首先分析电子产品为什么会有开机浪涌,然后以典型的电源电路为例分析如何使用热敏电阻抑制浪涌电流,最后介绍热敏电阻在实际应用中应如何选型。
开机浪涌电流产生的原因图1是典型的电子产品电源部分简化电路,C1是与负载并联的滤波电容。
在开机上电的瞬间,电容电压不能突变,因此会产生一个很大的充电电流。
根据一阶电路零状态响应模型所建立的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。
