开关二极管电路图详解

发布者:深铭易购     发布时间:2019-12-18    浏览量:--

开关二极管是半导体二极管的一种,是为在电路上进行"开"、"关"而特殊设计制造的一类二极管。所谓开关二极管是指其特性像开关,不是指可以当天关使用的。在电路图中当供电电压低于导通电压伐值时它即截止,当供电电压稍大于伐域值时它即会导通。而且正反向之类的通断非常性。

工作原理

半导体二极管导通时相当于开关闭合(电路接通),截止时相当于开关打开(电路切断),所以二极管可作开关用,常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单向导电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状态,其电阻很大,一般硅二极管在10ΜΩ以上,锗管也有几十千欧至几百千欧。利用这一特性,二极管将在电路中起到控制电流接通或关断的作用,成为一个理想的电子开关。以上的描述,其实适用于任何一支普通的二极管,或者说是二极管本身的原理。但针对于开关二极管,最重要的特点是高频条件下的表现。


开关二极管电路分析

开关二极管同普通的二极管一样,也是一个PN结的结构,不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。当给开关二极管加上正向电压时,二极管处于导通状态,相当于开关的通态;当给开关二极管加上反向电压时,二极管处于截止状态,相当于开关的断态。二极管的导通和截止状态完成开与关功能。开关二极管就是利用这种特性,且通过制造工艺,开关特性更好,即开关速度更快,PN结的结电容更小,导通时的内阻更小,截止时的电阻很大。


开关二极管电路图

电路中VD1是开关二极管,他的作用相当于一个开关,用来接通和断开电容C2的。


开关二极管电路图.jpg


关于二极管开关电路分析思路说明如下几点:

(1)电路中,C2和VD1串联,根据串联电路特性可知,C2和VD1要么同时接入电路,要么同时断开。如果只是需要C2并联在C1上,可以直接将C2并联在C1上,可是串入二极管VD1,说明VD1控制着C2的接入与断开。

(2)根据二极管的导通与截止特性可知,当需要C2接入电路时让VD1导通,当不需要C2接入电路时让VD1截止,二极管的这种工作方式称为开关方式,这样的电路称为二极管开关电路。

(3)二极管的导通与截止要有电压控制,电路中VD1正极通过电阻R1、开关S1与直流电压+V端相连,这一电压就是二极管的控制电压。

(4)电路中的开关S1用来控制工作电压+V是否接入电路。根据S1开关电路更容易确认二极管VD1工作在开关状态下,因为S1的开、关控制了二极管的导通与截止。


开关二极管怎么开关法

理想中的二极管是正向时完全导通(开),反向时完全截止(关),并且导通/截止之间的转换干净利落。但现实中的二极管却不是这样,比如一个主要问题是由正向转为反向时,二极管不能随即跟着由导通转为截止,而是转为反向后延迟了一小段时间后才转为截止,在这段时间内,二极管先是“反向导通”的,是由“反向导通”慢慢转为反向截止的。这在一些电路中是要出问题的。为了电路能正常就要求二极管没有这种延时现象。通过工艺的改进和材料的改进,做出了几近理想的二极管,这就是“开关”二极管。


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