从消费电子到工业自动化：主动与被动器件的典型应用实例解析

消费电子产品中的器件协同应用

在智能手机、平板电脑等消费电子设备中，主动与被动器件共同支撑着复杂的运行逻辑。

典型案例：智能手机主板设计

• 主动器件： SoC（系统级芯片）集成CPU、GPU、AI加速器，实现多任务并行处理；射频收发器（如高通QCT芯片）负责无线通信。
• 被动器件： 多层陶瓷电容（MLCC）用于电源去耦，减少电磁干扰；贴片电阻用于偏置电路设置；电感用于电源模块中的升压/降压转换。

工业自动化系统中的关键角色

在工业控制系统中，器件的选择直接影响系统的可靠性与响应速度。

应用场景：PLC（可编程逻辑控制器）

• 主动器件： 微控制器（如STM32、Siemens S7-1200系列）负责逻辑判断与实时控制；光耦隔离器用于输入输出端口保护。
• 被动器件： 金属膜电阻用于设定参考电压；薄膜电容用于抑制瞬态过压；共模扼流圈用于抑制传导干扰。

新能源领域的创新应用

• 光伏逆变器： IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为主动开关，实现直流到交流的高效转换；大容量电解电容用于平滑输出电流。
• 电动汽车充电系统： SiC MOSFET因其高开关频率与低损耗，成为快充模块核心；高频电感与滤波电容保障输出波形质量。

未来趋势：小型化、集成化与智能化

随着物联网（IoT）、人工智能与边缘计算的发展，对器件性能提出更高要求。主动器件向更高集成度、更低功耗演进；被动器件则趋向于微型化、高精度与环保材料（如无铅电容）。两者将通过先进封装技术（如Chip-on-Board、3D IC）实现更紧密的协同。