掌握這幾種二極管電路就基本學會了二極管
二極管作為電子電路中最常見的一種器件,它在電路中起到整流、穩(wěn)壓和開關等作用,是電子工程師經(jīng)常遇到的電子元器件之一。本期,合科泰就給大家講講什么是二極管,它的工作原理是什么?
二極管特點
二極管的特性就是單方向導電性且在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負極流出。
二極管的正向特性是這樣的,在電子電路中,將二極管的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極管就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。當加在二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導通,流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數(shù)值以后,二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變,稱為二極管的“正向壓降”。
二極管反向特性是這樣的,在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,此時二極管處于截止狀態(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當普通二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向導電特性,二極管會反向熱擊穿而損壞。
二極管應用
二極管是最早誕生的半導體器件之一,其應用非常廣泛,特別是在各種電子電路中,利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進行合理的連接,構成不同功能的電路,可以實現(xiàn)對交流電整流、對調(diào)制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能。
以穩(wěn)壓電路為例,這個電路中通常需要使用齊納二極管,它是一種利用特殊工藝制造的面結型硅把半導體二極管,這種特殊二極管雜質濃度比較高,空間電荷區(qū)內(nèi)的電荷密度大,容易形成強電場。當齊納二極管兩端反向電壓加到某一值,反向電流急增,產(chǎn)生反向擊穿。
以開關電路為例,在數(shù)字、集成電路中利用二極管的單向導電性實現(xiàn)電路的導通或斷開,這一技術已經(jīng)得到廣泛應用。開關二極管可以很好的保護的電路,防止電路因為短路等問題而被燒壞,也可實現(xiàn)傳統(tǒng)開關的功能。開關二極管還有一個特性就是開關的速度很快。這是傳統(tǒng)開關所無法比擬的。
以限幅電路為例,在電子電路中,常用限幅電路對各種信號進行處理。它是用來讓信號在預置的電平范圍內(nèi),有選擇地傳輸一部分信號。大多數(shù)二極管都可作為限幅使用,但有些時候需要用到專用限幅二極管,如保護儀表時。
以變?nèi)蓦娐窞槔?,在變?nèi)蓦娐分谐S米內(nèi)荻O管來實現(xiàn)電路的自動頻率控制、調(diào)諧、調(diào)頻以及掃描振蕩等。
以二極管鉗位電路為例,它是指利用二極管正向導通壓降相對穩(wěn)定,且數(shù)值較小(有時可近似為零)的特點,來限制電路中某點的電位,將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。
以二極管解調(diào)電路為例,它是一種常見的電路,用于將調(diào)制信號恢復為原始信號。它通常由一個二極管和幾個附加的電阻和電容組成。 二極管解調(diào)電路的原理是利用二極管的非線性,當二極管正向偏壓大于0.7V,二極管導通,電流流過二極管,當反向偏壓大于0.7V,二極管截止,電流無法流過。
總之,二極管的經(jīng)典電路除了上面這些,還有很多,應用也比列出來的還要廣泛,它是電子電路中最常見的分立器件之一,作用巨大。
