二极管基础知识：从生活中的单向性到电子电路的应用

二极管基础知识：从生活中的单向性到电子电路的应用

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_38667470/article/details/145778641

二极管是电子学中最基本的元器件之一，其单向导电的特性在各种电路中都有广泛的应用。本文将通过日常生活中的例子，深入浅出地介绍二极管的基础知识及其多种应用场景，包括整流、稳压、防浪涌、发光、钳位和倍压等。

二极管的重要特征：单向性

让我们从两个生活中的例子开始：

1. 公路上的单行道标志，汽车只能往箭头所指的方向行驶。
2. 人体贲门，是食道和胃的连接处，其肌肉可以收缩，防止胃液反流到食管。

这两个事物的共同特征是单向性，这也是二极管的重要特征。在电路中，二极管的作用就是引入这种方向性的秩序，使得电路能够实现复杂的功能。

二极管的主要应用

1. 整流

四个二极管组成的桥式整流器可以将交流电转化为脉动直流电。下图是一个简单的桥式整流电路：

2. 稳压

使用稳压二极管进行稳压是一种简单而有效的方法。稳压二极管是反向使用的，并且一般需要搭配电阻使用：

3. 防浪涌

TVS管（瞬态电压抑制二极管）能很好地完成防浪涌的任务。当输入电压较低时，TVS的电阻接近无穷大，可视为断路；当输入的是瞬时高压时，TVS会将电压钳位到低电压来保护后面的电路：

4. 发光

LED（发光二极管）作为最新一代的照明灯具，在效率、体积、显色指数等指标上都优于传统灯具。驱动LED发光时，一般都需要串联电阻进行限流：

5. 钳位

二极管的钳位功能可以用于多种场景，例如芯片IO口的保护。当A点电位过高时，将会产生从A点到VDD的电流，B点电位会被限制在（VDD+Vf）V；当A点电位过低，甚至低于0V很多时，将会产生从GND到A点的电流，B点电位会被限制在（-Vf）V：

6. 倍压

倍压电路可以将交流电转换为直流电。例如，二倍压电路的工作原理如下：

总结

二极管虽然结构简单，但其单向导电的特性被广泛应用于各种电路中。从简单的整流到复杂的倍压电路，二极管在电子学中扮演着至关重要的角色。希望本文能帮助读者更好地理解二极管的基础知识及其应用。