二极管的限幅、整流和稳压

二极管的限幅、整流和稳压

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_38557378/article/details/136878541

一、半导体二极管

1. 将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成了半导体二极管。
2. 二极管的主要参数包括：

• 最大整流电流：二极管运行时允许通过的最大平均电流。
• 最高反向工作电压：二极管工作时允许外加的最大反向电压。
• 反向电流：二极管未击穿时的电流。
• 最高工作频率：二极管工作的上限截至频率。

3. 二极管的等效电路：

• 图(a)所示的折线化伏安特性表明二极管导通时正向压降为零，截止时反向电流为零，称为理想二极管，用空心的二极管符号来表示。
• 图(b)所示的折线化伏安特性表明二极管导通时正向压降为一个常量，截止时反向电流为零。因而等效电路是理想二极管串联电压源。
• 图(c)所示的折线化伏安特性表明当二极管正向电压大于某个值后其电流与电压成线性关系，直线斜率为某个常数。二极管截止时反向电流为零。因此等效电路是理想二极管串联电压源和电阻，且电阻值为某个常数。

二、二极管的限幅

限幅，就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。以一个例子来理解二极管的限幅功能：

已知某个信号的波形，二极管的导通电压为某个值，另一电源为某个值，求输出信号的波形。

• 当输入信号小于二极管导通电压时，二极管截至，此时输出电压等于电源电压；
• 当输入信号大于二极管导通电压时，二极管导通，此时输出电压等于输入信号电压减去二极管导通电压。

因此可画出波形如图所示。

三、二极管的整流

整流，就是将交流电转变为直流电的过程。整流电路主要利用了二极管的单向导通性。同样以一个例子来说明：

已知某个交流信号的波形如图b，根据二极管的单向导通性很容易画出输出信号的波形，从而实现整流。

四、二极管的稳压

上一篇文章提到过，二极管工作在反向击穿或者雪崩击穿时，可以用作稳压。这是因为稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内（或者说在一定的功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性。

主要参数包括温度系数和击穿电压。举例说明：

• 当输入电压为某个值时，稳压二极管的击穿电压为某个值，求输出电压。经过分析，稳压二极管此时已经处于击穿状态，则输出电压等于击穿电压。
• 若输入电压为另一个值，此时二极管并未击穿，处于正向导通状态，则输出电压等于输入电压减去二极管正向压降。

注意稳压二极管的击穿并不是字面上的击穿损坏的意思，指的是二极管的一种工作状态，击穿之后如果减小电压仍然可以恢复正常。但如果反向施加的电压大大超过了击穿电压会导致热击穿，会烧坏二极管造成不可逆的损坏。