一文掌握二极管：6大电路应用与参数选择

一文掌握二极管：6大电路应用与参数选择

二极管是电子电路中常见的元器件，具有单向导电性。本文将详细介绍二极管在不同电路中的应用及其工作原理，包括整流桥、BUCK-BOOST电路、FLYBACK电路、LED发光二极管、稳压管和TVS管等应用场景。通过具体项目案例，帮助读者深入理解二极管的工作原理和参数选择。

一、二极管常见使用场景

1. 整流桥

以KBP310为例，其内部框图和封装如下所示：

在老式稳压电源中，2、3PIN对应交流输入，1对应交流输出正极，4对应交流输出负极。

2. BUCK-BOOST电路中的肖特基二极管

在BUCK-BOOST电路中，肖特基二极管是一种常见应用。例如，在一个开源穿越机分电板项目中，D2为肖特基二极管，型号为SS34，Iav=2A。具体选择时需要考虑实际电流需求和后级电路的负载情况。

3. FLYBACK电路中的二极管

在FLYBACK电路中，二极管主要利用其单向导电性。当开关管导通时，输入电源通过变压器初级线圈储能；当开关管关断时，初级线圈的磁场能量通过次级线圈和二极管传递给负载。

4. LED发光二极管

以一个灯珠为例，可以按照上述方法计算所需串联电阻的阻值，并确保不超过电阻的额定功率。通常需要将电流控制在10mA以内，以避免过亮。

5. 稳压管

稳压管利用二极管的反向击穿特性，在电路中起到稳定电压的作用。主要参数包括：

• Vz：稳定电压
• Iz：稳定电流
• Pz：额定功率
• Zzt和Zzk：动态电阻
• Ir：反向漏电流
• Vf：正向电压

在QC2.0诱骗器项目中，稳压管的稳压值为5.1V，电源电压为12V，需要串联一个电阻来承担超出的电压。具体阻值的选择需要根据稳压管的耗散功率和负载电流决定。

6. TVS管

TVS二极管主要用于电路保护，当瞬态电压超过电路的正常工作电压时，TVS管发生雪崩，为瞬态电流提供通路，保护后端电路。主要参数包括：

• VRWM：工作峰值反向电压
• VBR：反向击穿电压
• VC：钳位电压
• IR：反向漏电流
• PPK：脉冲峰值功率

以大疆C板电路为例，电池的正常工作电压为24V，最大电压约为27V。因此，选择VRWM为30V的TVS管，当电压超过33.3-36.8V时开始工作。具体参数如下：

二、总结

二极管在电子电路中具有广泛的应用，从基本的整流功能到复杂的电路保护。通过理解二极管的工作原理和参数选择，可以更好地应用于实际项目中。本文通过多个具体案例，详细介绍了二极管在不同场景下的应用，希望对读者有所帮助。