二极管在电路上的作用是什么
sad404
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2020.01.16
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二极管的应用电路有很多,下面来介绍一些比较典型的应用。

整流桥

这个电路中的二极管,利用的是二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,是用来把交流电转变为直流电使用的。

工作原理

当u2上为正,下为负时,对V1和V3加正向电压,V1和V3导通,对V2和V4加反向电压,V2和V4截止。电路中构成u2、V1、RL、V3通电回路,同样在RL上形成上正下负的半波整流电压。

当u2上为负,下为正时,对V2和V4加正向电压,V2和V4导通,对V1和V3加反向电压,V1和V3截止。电路中构成u2、V2、RL、V4通电回路,同样在RL上形成上正下负的另外半波的整流电压。

如此反复,结果在RL上就得到了全波整流电压。

钳位保护

这个电路中的二极管,利用的是二极管的单向导电性来进行钳位。

工作原理

当clamping voltage电压>VCC+0.7V时,D1导通,电压限制在VCC+0.7V

当clamping voltage电压<-0.7V时,D2导通,电压限制在-0.7V

所以clamping voltage电压被钳位在-0.7V与VCC+0.7V之间

防反接电路

这个电路里的二极管,利用的是二极管的单向导电性来防止正负极反接给电路带来损坏的。

工作原理

电路正常工作时,VCC为正,GND为地,D1导通,负载RL正常工作

电路正负极接反时,VCC为地,GND为正,D1反向截止,电路不工作,从而保护了负载RL。

续流电路

这个电路的二极管,利用的是二极管的单向导电性来进行续流的

工作原理

开关闭合时,感性负载的电压上正下负,

当开关断开时,因为负载是感性的,所以会产生一个反向的电动势,这时感性负载的电压如上图所示,变为了下正上负,由于加上了二极管,这时二极管导通,就可以形成一个回路,把这个反向电动势给消耗掉,从而保护了其他的电路。

防静电电路

这个电路的二极管是瞬态抑制二极管,又叫TVS,利用的是TVS的反向工作特性来保护后端电路的。

工作原理

静电具有高电位,低电量、小电流和作用时间段的特点,设备或人体上的静电最高可达数万伏以致数十万伏,在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏。

当有静电从输入端进来的时候,TVS导通,形成一个回路,直接把静电泄放到地,避免后面的系统损坏,从而保护了后端电路。

稳压电路

这个电路的二极管是稳压管,利用的是稳压管的反向工作特性来进行稳压的。

工作原理

稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。但这要配合着限流电阻的使用,具体需要看稳压管的参数去定。

发光二极管电路

这个电路的二极管是发光二极管,原理也很简单,VDD和GND提供正电压,D1就会亮。这个电路要注意的是经过发光二极管的电流大小是和发光的强度相关的,而且 不要大于发光二极管的最大电流,不然发光二极管就损坏了。

以上介绍了大部分电路中,二极管的作用,供大家作为最基础的模型去做参考,有兴趣的,可以自己动手去搭建属于自己的电路。

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