工程師必須掌握的二極管的7種用法


原標(biāo)題:工程師必須掌握的二極管的7種用法
工程師在掌握二極管的基本單向?qū)щ娞匦灾?,還需要了解其多種用法,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)需求。以下是二極管在電子工程中的七種重要用法:
防反接功能:
在主回路中串聯(lián)一個(gè)二極管,利用二極管的單向?qū)щ娦?,?shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單可靠的低成本防反接功能電路。這種方案適用于小電流場(chǎng)合,如小玩具等。但需注意,若實(shí)際電流很大,會(huì)產(chǎn)生熱損耗導(dǎo)致發(fā)熱;若反接電壓超過(guò)反向截止電壓,可能擊穿二極管,使其失效。
整流作用:
整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電。整流電路主要由整流二極管組成,經(jīng)過(guò)整流后的電壓已成為含有直流電壓和交流電壓的混合電壓,習(xí)慣上稱(chēng)為單向脈動(dòng)性直流電壓。
穩(wěn)壓作用:
具備穩(wěn)壓作用的二極管稱(chēng)為穩(wěn)壓二極管(Zener diode),又叫齊納二極管。它利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài),在電流很大范圍內(nèi)變化時(shí)電壓基本保持不變。在簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路中,二極管串聯(lián)使用,利用其導(dǎo)通后管壓降基本不變的特性來(lái)穩(wěn)定直流電壓。
續(xù)流作用:
續(xù)流二極管通常并聯(lián)在線圈(感性元器件)的兩端。當(dāng)線圈中的電流消失時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可能損壞電路中的其他元件。續(xù)流二極管的作用是在電流消失時(shí),通過(guò)二極管和線圈構(gòu)成的回路做功消耗掉感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而保護(hù)電路。
檢波作用:
峰值檢波電路用于檢測(cè)輸入信號(hào)幅值的最大值。當(dāng)輸入電壓幅度大于二極管正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通,輸出電壓加在電容上;當(dāng)輸入電壓幅值低于先前輸入電壓幅值時(shí),二極管截止。此時(shí),電容兩端的電壓基本保持不變。這種電路常用于無(wú)線電接收機(jī)等設(shè)備中。
倍壓作用:
倍壓電路利用二極管的單向?qū)щ娦?,通過(guò)電容的充放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)電壓的倍增。例如,在2倍壓電路中,電源負(fù)半周時(shí),一個(gè)二極管導(dǎo)通而另一個(gè)截止;電源正半周時(shí),情況相反。通過(guò)電容的充放電,可以在輸出端得到2倍于輸入電壓的直流電壓。
鉗位作用:
在一些ADC檢測(cè)電路中,會(huì)使用二極管進(jìn)行鉗位保護(hù)。當(dāng)輸入電壓超過(guò)一定范圍時(shí),二極管導(dǎo)通將輸出電壓鉗位在一個(gè)固定值上。這樣可以防止輸入電壓過(guò)高或過(guò)低對(duì)電路造成損壞。
綜上所述,二極管在電子工程中具有廣泛的應(yīng)用和重要的作用。工程師需要掌握二極管的多種用法和特性,以便在電路設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用它們來(lái)滿足各種需求。
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