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      二極管常見的用途有哪些?

      2024-03-18

       雖說二極管是最簡單基本的元件之一,但在日常生活中的應用非常廣泛。幾乎每個電路中都會用到二極管。二極管可以用于小信號數字邏輯以及高壓電源轉換電路的任何領域。今天給大家介紹二極管比較常見的應用。


      二極管最大的特性就是單向導電性,給二極管陽極加上正向電壓時,二極管導通;給陽極和陰極加上反向電壓時,二極管阻斷。利用二極管的單向導通和反向擊穿時的穩壓特性,二極管可以用于開關電路、整流電路、穩壓電路、檢波電路等各種調制電路。


      1.整流器

      整流器是將交流電(AC)轉換為直流電(DC)的電路。這種轉換對于各種家用電子產品至關重要。交流電信號來自于市電,但大多數計算機和其他微電子設備都是采用直流電源進行供電。


      交流電路中的電流實際上是交替變化的,即電流在正方向和負方向之間快速切換,但是直流信號中的電流僅在一個方向上運行。因此,我們要將交流電轉換為直流電,我們需要保證電流不能沿負方向流動即可。


      半波整流器可以僅由單個二極管制成,通過半波整流器,我們能夠削除負信號。


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      全波橋式整流器使用四個二極管將交流信號中的負信號轉換為正信號。

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      2.反向電流保護電路

      為了防止電源反接,我們會在電源正極串聯的二極管,這就是我們說的反向保護二極管。它能夠保證電流只能沿正方向流動。由于二極管有正向壓降,會損失一部分電壓,而肖特基二極管的壓降小于其他二極管,所以我們常用肖特基二極管作反向保護二極管使用。

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      3.邏輯門

      二極管也可以用來搭建邏輯門,比如“與”和“或”這些簡單的數字邏輯門。例如,我們使用兩個共陰極的二極管搭建或門電路,邏輯電路的輸出也處于陰極的位置時,當我們輸入引腳中其中一個或兩個輸入為邏輯1,輸出也將變為邏輯1。當兩個輸入引腳的輸入均為邏輯0時,輸出通過電阻拉低。

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      4.過壓保護

      二極管還可以很好地用作敏感電子元件的保護器件。當我們把二極管用作電壓保護器件時,二極管在正常工作條件下不導通,當電壓超過安全電壓時會立即將任何高壓尖峰短路至地,把浪涌電壓接至地面,從而不會損壞我們的電路。瞬態電壓抑制二極管(TVS)專為過壓保護而設計,可以在短時間內處理非常大的功率尖峰。

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      5.穩壓

      穩壓電路是一種無論輸入電壓或負載電流如何變化都能在負載上保持恒定輸出電壓。具備穩壓作用的二極管叫做穩壓二極管,又叫齊納二極管。齊納二極管可以調節輸出負載電壓,因為無論輸入電壓或負載電阻如何,它都能夠生成相同的電壓。齊納二極管可針對變化的輸入未穩壓電壓產生低紋波的穩定輸出電壓。

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      6.鉗位

      鉗位是指將某個點位的電位限制在規定電位范圍的措施。通過鉗位電路可以將電信號鉗制到我們想要的范圍,可以拉高或降低電信號的基準。

      正向鉗位:

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      反向鉗位:


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      二極管還有其他用途,如開關二極管在開關電路中相當于開關;發光二極管可以用來制作LED燈;再如太陽能電池或光伏電池將太陽能轉化為電能的能源,每個太陽能電池都由二極管制成,當光線照射到其結點時會產生電壓??傊?,不同類型的二極管在不同的電路中都有不同的作用和功能。



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