一、二极管的介绍
伏安特性曲线
二、二极管的整流功能
由于二极管存在导通压降以及反向截止的特性,对于交流电压,反向电压全部被截止,正向电压的最大值会距离峰值会有0.7v的压降。
在交流电路中,二极管限制了电容不能放电,将电容的电压维持在充电电压。
三、二极管全波整流的工作原理
正反两条通路,(正D1D4,反D2D4)
假设电容位置为电阻,由于导通压降的存在,电压波形如下图。
输入与电阻两端二者电压差始终为0.7+0.7V。
如果换成电容。电容放电缓慢,在来不及相应交流电的频率的情况下,电压波形如下图。
四、二极管的钳位功能
在电路导通之后,二极管的压降近似稳定,可以对信号线进行钳位。
在上电路图中,D1将R2的电压钳制在了0.7v。
使用条件:R2与R1的分压中,R2的分压要大于二极管的导通压降。
用途:通常用在信号线上作为保护电路。信号线通常只有小电流小电压,二极管可以防止有大电压流入。
D2将电压控制在-0.7v之上,D1将电压控制在3.3+0.7V之下。
五、二极管控制电路中的电流方向
对于只允许电路中电流单向流过的情况,用二极管做保护。
应用:
电源接口的防呆设计,防止正负极接反而烧毁电路。
通常情况下,二极管放在VCC入口而不是GND,因为二极管的导通压降将会使GND!=0V,影响系统的工作。
六、二极管的使用注意事项
在二极管正向工作时,压降恒定,此时需要注意流过的最大电流,防止二极管过热烧毁。
在反向工作时,则需要注意反向的最大耐压,超过最大耐压,将会击穿二极管,二极管处于导通状态。
七、稳压二极管
稳压二极管工作在反向击穿状态,器件特性,在击穿后两端的电压是固定的。
pcb设计-器件:稳压二极管-CSDN博客
八、TVS管(瞬间抑制二极管)
TVS平时处于反向截止状态,一旦有异常的浪涌电压时,TVS管导通,将两端的电压钳制在一个安全值,放大电流通过TVS。TVS的相应速度极高,可以通过上千伏的电压。通常用于电源入口的后级电路保护以及高频信号的保护。
九、肖特基二极管
对于二极管,反向截止其实是有一段很小的时间是导通的,之后会到完全截止。在高频电路中,这个导通时间的影响很大,因此需要使用肖特基二极管。
肖特基二极管的相应时间极短,但是漏电流大,同时耐压低。