各种二极管的作用你都吃透吗?怎么正确使用二极管?
二极管是电子产品设计中最常用的电子元器件之一,二极管的种类有很多,应用在不同的场景中,它们的作用你都吃透了吗?
首先感谢大家的关注、转发、评论和点选,谢谢大家!
下面给大家深入的挖掘一下各种类型二极管的作用和典型应用,让大家在以后的设计中能正常的选用二极管。
整流二极管整流二极管顾名思义就是整流用的,此类型二极管一般可以通过较大的电流,从100mA到十几A不等,反向漏电流很小,有比较好的反向阻断特性,也可以承受较高的反向电压,常用于交流电转直流电的整流电路中,也经常用于防反接电路中去。
基本上所有AC to DC的电源电路中都会用到整流电路,下图是最常见的全波整流电路
全波整流电路
为了防止正负极接反,我们也经常使用下图的防反接电路,当电源的正负极接反时电路就不能工作了,防止烧坏电路。
防反接电路
在开关电源应用中,由于开关电源的工作频率较高,一般都会在20KHz以上,这时候要用快速恢复整流二极管、超快恢复整流二极管或肖特基整流二极管,如下图的D2和D3位置
超快恢复整流二极管应用电路
开关二极管顾名思义它的作用就是开关,这一类二极管开关时间比较短,一般用于开关和脉冲电路中。最常见就是用于续流电路,用于消除感性负载断电时产生的反向电动势。在感性的驱动电路都会用到此类二极管,如4148用于继电器驱动的电路,直流马达的驱动电路,电磁式蜂鸣器驱动电路。还可以用于限幅、钳位电路中去。
4148用于继电器驱动的电路
直流马达的驱动电路
电磁式蜂鸣器驱动电路
钳位电路
稳压二极管又叫齐纳二极管,顾名思义就是用于稳压,稳压二极管有一个反向击穿特性,当二极管被反向电流击穿后,电流在很大范围内变化时,它的电压也会稳定在一定的范围内。
此类二极管经常应用于稳压电路,如下图的D5,特别注意的是,反向电流值要达到一定大小,反向击穿后才会有稳压特性哦。很多工程师在设计电路时,发现明明用了稳压管了,怎么电压不对呢?这时候就要检查一下反向电流是不是已经达到规格要求了。
稳压管应用电路
一些低端的电源、功耗要求不高场合也经常用稳压管做稳压电路
肖特基二极管此类二极管最主要的特性是开频频率高,正向压降低,但它的反向耐压比较低,反向漏电流也比较大。
经常用于续流电路和高频低压大电流的整流电路中,也常用作保护二极管。
保护电路
瞬变抑制二极管(TVS)由于其受大能量冲击时,内阻会瞬间变小,此类二极管常用于防止瞬间冲击、吸收浪涌、静电保护的保护电路中去。很多像USB口、I/O等对静电比较敏感的地方都会加入TVS以作保护。
TVS应用电路
TVS防浪涌保护电路
发光二极管这个就不用多说了,大家都知道,通过电流就可以发光,常见的颜色有红、蓝、绿、白、黄等等。还可以红(R)绿(G)蓝(B)三个颜色的封装一起,通过PWM控制就可以得出五颜六色。
常规的发光二极管就不多说了,比较特别有
激光红外二极管当电流达到一定的阀值时就会发单一波长的激光束,通常可以用于测距、通讯、医疗手术等
红外发光二极管最常见的就是遥控器了,也可以用于通讯及各种安全保护装置
紫外光发光二极管常用于验钞、美容、UV胶固化、杀菌清毒等
其它一些种类的二极管就很少用到了,欢迎大家批评指正,也欢迎大家在评论区留言讨论哦。
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二极管接法不一样对输出的功能也就不一样,通过学习就知道了
极管,(英语:Diode ),电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此二极管可以应用在:保护、隔离、限幅、钳位、整流等等。
1.单向限幅电路:
2.双向限幅电路:
3.负钳位二极管电路:
工作原理:
Vi正半周时;开始充电,电容C充电至V值,此时钳位二极管导通,Vo=0V。
Vi负半周时,停止充电,电容上的电压为-V,同时加上负半周电压-V,Vo=-2V。
4.偏压型钳位二极管电路:
工作原理:
Vi正半周时,二极管DON,C被充电至V值(左正、右负),Vo=+V1(a)或-V1(b)。
Vi负半周时,二极管DOFF,RC时间常数足够大,Vo=VC+Vi(负半周)=2V。
5. 双向钳位电路:
如下图所示,我们来分析下。
钳位二极管D1的负极上拉的GPIO的参考电源VDD,钳位二极管D2的正极接GND。
当输出电压大于VDD;D1导通,D2截止,Pin的电压为VDD(忽略二级管的导通压降);
当输入电压小于GND;D1截止,D2导通,Pin的电压为GND(忽略二级管的导通压降);
因此能够把输入电压的范围控制在[GND,VDD]之间,保护Pin不受损坏。
6.整流电路:
整流是二极管典型应用之一,是利用二极管的单向导电性,将交流变为直流,如下图所示:
7.桥式整流
桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。它利用二极管的单向导通性进行整流,常用来将交流电转变为直流电。而半波整流利用二极管单向导通特性,在输入为标准正弦波的情况下,输出获得正弦波的正半部分,负半部分则损失掉
8.保护隔离作用:
可以利用二极管单向导电的特性,在主板输入电路中增加二极管进行有效防呆,预防维修人员在实际维修中插反,从而达到一种保护,如果图1电源接反后输出端是没有电压产生的,从而达到一种保护隔离,另外图2当电源正常状态时二极管反偏不导通,但是输入插反时二极管导通这样就会通过保险丝到电源的负极,此刻起过一定的电流F1保险丝就会烧毁,最终达到了一个保护.
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