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1、摘要:二极管是非常常用的基础元器件,本文主要聊一聊其在电路设计中的应用,我大概总结了二极管的如下作用防反、整流、稳压、续流、检波、倍压、钳位、包络线检测。、防反作用在主回路中,串联一个二极管,是利用二极管的单向导电的特性,实现了最简单可靠的低成本防反接功能电路。这种低成本方案一般在小电流的场合,类似小玩具等。因为二极管导通会有一个0.7V(硅管)的导通压降,如果实际电流很大的话,那么就会产生一个热损耗,会导致发热。而且如果反接的电压很大的话,超过反向截止电压,也会击穿二极管本身,导致二极管失效,起不到防反接的功能,从而不能起到保护后级电路的作用了。D12、整流作用整流电路的作用是将交流降压电路
2、输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压,习惯上称单向脉动性直流电压。6、稳压作用具备稳压作用的二极管叫做稳压极管,英文名称Zenerdiode,又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态,其电流可在很大范闱内变化而电压基本不变,其基本电路结构如下图所示。队续流作用续流二极管都是并联在线圈(感性元器件)的两端,线圈在通过电流时,会在其两端产生感应电动势。当电流消失时,其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。当反向电压高于原件的反向击穿电压时,会把原件如三极管
3、,等造成损坏。续流二极管并联在线两端,当流过线圈中的电流消失时,线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。丛而保护了电路中的其它原件的安全。常见的电路结构如下。又或者BUCK芯片电路中的续流二极管5、检波作用峰值检波电路是对输入信号幅值的最大值进行检测,其工作原理是:当输入电压幅度大于二极管正向电压时,二极管导通,输出电压加在电容CI上,电容两端充电完毕,当输入电压幅值低于先前输入电压幅值时,二极管处于反偏截止状态,此时,电容两端的电压基本保持不变;若再输入信号,输入电压幅度必须高于此时电容两端的电压(即加在二极管的正向电压),二极管才能导通。6、倍压作用下图是一个2倍压电路
4、原理图,其工作过程大概分析如下:电源负半周时,二极管Dl导通,D2截止,电流从电源下端流出经过D1,C1回到电源,因此电容CI右正左负,如下图中红色箭头。电源正半周时,电容Cl上的电压叠加电源电压,使二极管D2导通,二极管DI截止,电容C2上正下负,峰值电压可达2倍电源的峰值电压,即实现二倍压,该半周期时电流走向如下图中桔色箭头所示。7、ADC检测口电压钳位作用在一些ADC检测电路中会用两个二极管进行钳位保护,原理很简单,0.7V为Dl和D2的导通压降,Vin进来的电压大于等于3.3V+0.7V时,D35导通,VOUt会被钳位在4V;Vin小于等于-0.7V时,VoUt被钳位在-0.7V左右。VOOJVl乐包络线检测作用电路结构如下所示,设计要点是RC的时间常数需远大于载频的周期,又要远小于调制信号的周期。设计细节请参考二极管检波电路设计与分析实例