原來(lái)二極管還能有這7種操作?
許多初學(xué)者對(duì)二極管很“熟悉",提起二極管的特性可以脫口而出它的單向?qū)щ娞匦?,說(shuō)到它在電路中的應(yīng)用第一反應(yīng)是整流,對(duì)二極管的其他特性和應(yīng)用了解不多,認(rèn)識(shí)上也認(rèn)為掌握了二極管的單向?qū)щ娞匦?,就能分析二極管參與的各種電路,實(shí)際上這樣的想法是錯(cuò)誤的,而且在某種程度上是害了自己,因?yàn)檫@種定向思維影響了對(duì)各種二極管電路工作原理的分析,許多二極管電路無(wú)法用單向?qū)щ娞匦詠?lái)解釋其工作原理。
二極管除單向?qū)щ娞匦酝?,還有許多特性,很多的電路中并不是利用單向?qū)щ娞匦跃湍芊治龆O管所構(gòu)成電路的工作原理,而需要掌握二極管更多的特性才能正確分析這些電路,例如二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路,二極管構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路等。
1 二極管簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路
二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路主要用于一些局部的直流電壓供給電路中,由于電路簡(jiǎn)單,成本低,所以應(yīng)用比較廣泛。
二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路中主要利用二極管的管壓降基本不變特性。
二極管的管壓降特性:二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變,對(duì)硅二極管而言這一管壓降是0.6V左右,對(duì)鍺二極管而言是0.2V左右。
如圖所示是由普通3只二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路。電路中的VD1、VD2和VD3是普通二極管,它們串聯(lián)起來(lái)后構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易直流電壓穩(wěn)壓電路。
3只普通二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路
2 二極管溫度補(bǔ)償電路
,PN結(jié)導(dǎo)通后有一個(gè)約為0.6V(指硅材料PN結(jié))的壓降,同時(shí)PN結(jié)還有一個(gè)與溫度相關(guān)的特性:PN結(jié)導(dǎo)通后的壓降基本不變,但不是不變,PN結(jié)兩端的壓降隨溫度升高而略有下降,溫度愈高其下降的量愈多,當(dāng)然PN結(jié)兩端電壓下降量的絕對(duì)值對(duì)于0.6V而言相當(dāng)小,利用這一特性可以構(gòu)成溫度補(bǔ)償電路。如圖所示是利用二極管溫度特性構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路。
二極管溫度補(bǔ)償電路
對(duì)于初學(xué)者來(lái)講,看不懂電路中VT1等元器件構(gòu)成的是一種放大器,這對(duì)分析這一電路工作原理不利。在電路分析中,熟悉VT1等元器件所構(gòu)成的單元電路功能,對(duì)分析VD1工作原理有著積極意義。了解了單元電路的功能,一切電路分析就可以圍繞它進(jìn)行展開(kāi),做到有的放矢、事半功倍。
3 二極管控制電路
二極管導(dǎo)通之后,它的正向電阻大小隨電流大小變化而有微小改變,正向電流愈大,正向電阻愈??;反之則大。
利用二極管正向電流與正向電阻之間的特性,可以構(gòu)成一些自動(dòng)控制電路。如圖所示是一種由二極管構(gòu)成的自動(dòng)控制電路,又稱(chēng)ALC電路(自動(dòng)電平控制電路),它在磁性錄音設(shè)備中(如卡座)的錄音電路中經(jīng)常應(yīng)用。
二極管構(gòu)成的自動(dòng)控制電路
4 二極管限幅電路
二極管最基本的工作狀態(tài)是導(dǎo)通和截止兩種,利用這一特性可以構(gòu)成限幅電路。所謂限幅電路就是限制電路中某一點(diǎn)的信號(hào)幅度大小,讓信號(hào)幅度大到一定程度時(shí),不讓信號(hào)的幅度再增大,當(dāng)信號(hào)的幅度沒(méi)有達(dá)到限制的幅度時(shí),限幅電路不工作,具有這種功能的電路稱(chēng)為限幅電路,利用二極管來(lái)完成這一功能的電路稱(chēng)為二極管限幅電路。
下圖是二極管限幅電路。在電路中,A1是集成電路(一種常用元器件),VT1和VT2是三極管(一種常用元器件),R1和R2是電阻器,VD1~VD6是二極管。
二極管限幅電路
5 二極管開(kāi)關(guān)電路
開(kāi)關(guān)電路是一種常用的功能電路,例如家庭中的照明電路中的開(kāi)關(guān),各種民用電器中的電源開(kāi)關(guān)等。
在開(kāi)關(guān)電路中有兩大類(lèi)的開(kāi)關(guān):
(1)機(jī)械式的開(kāi)關(guān),采用機(jī)械式的開(kāi)關(guān)件作為開(kāi)關(guān)電路中的元器件。
(2)電子開(kāi)關(guān),所謂的電子開(kāi)關(guān),不用機(jī)械式的開(kāi)關(guān)件,而是采用二極管、三極管這類(lèi)器件構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路。
6 二極管檢波電路
如圖所示二極管檢波電路。電路中的VD1是檢波二極管,C1是高頻濾波電容,R1是檢波電路的負(fù)載電阻,C2是耦合電容。
二極管檢波電路
7 繼電器驅(qū)動(dòng)電路中二極管保護(hù)電路
繼電器內(nèi)部具有線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu),所以它在斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓很大的反向電動(dòng)勢(shì),會(huì)擊穿繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管,為此要在繼電器驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置二極管保護(hù)電路,以保護(hù)繼電器驅(qū)動(dòng)管。
下圖是繼電器驅(qū)動(dòng)電路中的二極管保護(hù)電路,電路中的J1是繼電器,VD1是驅(qū)動(dòng)管VT1的保護(hù)二極管,R1和C1構(gòu)成繼電器內(nèi)部開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的消火花電路。
二極管保護(hù)電路
等效電路
來(lái)源:EDA365電子論壇