二极管大揭秘:7 种常见用法解析

出处:网络 发布于:2025-05-27 14:53:41

电子电路领域,二极管是一种极为基础且关键的元器件。许多初学者对二极管并不陌生,提及它的特性,往往能迅速说出其单向导电特性,谈到其在电路中的应用,首先想到的便是整流。然而,他们对二极管的其他特性和应用了解甚少,甚至认为掌握了单向导电特性,就能分析二极管参与的所有电路。实际上,这种想法是不正确的,而且在一定程度上会阻碍对各种二极管电路工作原理的理解。因为很多二极管电路无法仅用单向导电特性来解释其工作原理,还需要掌握二极管更多的特性才行。


二极管除了单向导电特性外,还有诸多其他特性。在众多电路中,并非仅依靠单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而是需要深入了解其更多特性,才能准确分析这些电路。例如,由二极管构成的简易直流稳压电路、温度补偿电路等。下面,我们就来详细介绍二极管的 7 种常见用法。


1. 二极管简易直流稳压电路


二极管简易稳压电路在一些局部的直流电压供给电路中应用广泛。这是因为该电路结构简单,成本较低。其主要利用了二极管的管压降基本不变特性。当二极管导通后,其管压降基本保持恒定。对于硅二极管而言,这一管压降约为 0.6V;对于锗二极管而言,则约为 0.2V。


如图所示是由普通 3 只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的 VD1、VD2 和 VD3 是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。


2. 二极管温度补偿电路


我们知道,PN 结导通后会有一个约为 0.6V(指硅材料 PN 结)的压降。同时,PN 结还有一个与温度相关的特性:PN 结导通后的压降并非不变,而是会随温度升高而略有下降,且温度越高,下降的量越多。不过,PN 结两端电压下降量的相对于 0.6V 来说是相当小的。利用这一特性,可以构成温度补偿电路。


如图所示是利用二极管温度特性构成的温度补偿电路。对于初学者来说,可能不太理解电路中 VT1 等元器件构成的是一种放大器,这对分析该电路的工作原理会有一定影响。在电路分析中,熟悉 VT1 等元器件所构成的单元电路功能,对于分析 VD1 的工作原理具有积极意义。了解了单元电路的功能,就能围绕它展开电路分析,做到有的放矢、事半功倍。


3. 二极管控制电路


二极管导通之后,其正向电阻大小会随电流大小的变化而有微小改变。正向电流越大,正向电阻越小;反之则越大。利用二极管正向电流与正向电阻之间的这一特性,可以构成一些自动控制电路。


如图所示是一种由二极管构成的自动控制电路,又称 ALC 电路(自动电平控制电路),它在磁性录音设备(如卡座)的录音电路中经常被应用。


4. 二极管限幅电路


二极管基本的工作状态是导通和截止两种,利用这一特性可以构成限幅电路。所谓限幅电路,就是限制电路中某一点的信号幅度大小。当信号幅度增大到一定程度时,限幅电路会阻止信号幅度继续增大;而当信号幅度未达到限制幅度时,限幅电路则不工作。具有这种功能的电路就称为限幅电路,利用二极管来实现这一功能的电路则称为二极管限幅电路。


如图所示是二极管限幅电路。在该电路中,A1 是集成电路(一种常用元器件),VT1 和 VT2 是三极管(一种常用元器件),R1 和 R2 是电阻器,VD1~VD6 是二极管。


5. 二极管开关电路


开关电路是一种常用的功能电路,例如家庭中的照明电路中的开关,各种民用电器中的电源开关等。在开关电路中,主要有两大类开关:一类是机械式的开关,采用机械式的开关件作为开关电路中的元器件;另一类是电子开关,它不使用机械式的开关件,而是采用二极管、三极管这类器件来构成开关电路。


6. 二极管检波电路


如图所示是二极管检波电路。电路中的 VD1 是检波二极管,C1 是高频滤波电容,R1 是检波电路的负载电阻,C2 是耦合电容。


7. 继电器驱动电路中二极管保护电路


继电器内部具有线圈的结构,因此在断电时会产生电压很大的反向电动势,这可能会击穿继电器的驱动三极管。为了保护继电器驱动管,需要在继电器驱动电路中设置二极管保护电路。


如图所示是继电器驱动电路中的二极管保护电路,电路中的 J1 是继电器,VD1 是驱动管 VT1 的保护二极管,R1 和 C1 构成继电器内部开关触点的消火花电路。



综上所述,二极管在电子电路中有着丰富多样的应用。深入了解二极管的这些用法,对于电子电路的设计、分析和维修都具有重要意义。通过合理运用二极管的不同特性,可以实现各种复杂的电路功能,提高电子设备的性能和可靠性。

关键词:二极管

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