圖9-403只普通二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路1.電路分析思路說(shuō)明分析一個(gè)從沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的電路工作原理是困難的,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)不全的初學(xué)者而言就更加困難了。關(guān)于這一電路的分析思路主要說(shuō)明如下。1)從電路中可以看出3只二極管串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,這3只二極管如果導(dǎo)通會(huì)同時(shí)導(dǎo)通,如果截止會(huì)同時(shí)截止。2)根據(jù)二極管是否導(dǎo)通的判斷原則分析,在二極管的正極接有比負(fù)極高得多的電壓,無(wú)論是直流還是交流的電壓,此時(shí)二極管均處于導(dǎo)通狀態(tài)。從電路中可以看出,在VD1正極通過(guò)電阻R1接電路中的直流工作電壓+V,VD3的負(fù)極接地,這樣在3只串聯(lián)二極管上加有足夠大的正向直流電壓。由此分析可知,3只二極管VD1、VD2和VD3是在直流工作電壓+V作用下導(dǎo)通的。3)從電路中還可以看出,3只二極管上沒(méi)有加入交流信號(hào)電壓,因?yàn)樵赩D1正極即電路中的A點(diǎn)與地之間接有大容量電容C1,將A點(diǎn)的任何交流電壓旁路到地端。2.二極管能夠穩(wěn)定直流電壓原理說(shuō)明電路中,3只二極管在直流工作電壓的正向偏置作用下導(dǎo)通,導(dǎo)通后對(duì)這一電路的作用是穩(wěn)定了電路中A點(diǎn)的直流電壓。眾所周知,二極管內(nèi)部是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu),PN結(jié)除單向?qū)щ娞匦灾膺€有許多特性,其中之一是二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變。內(nèi)置控制電路發(fā)光二極管點(diǎn)陣顯示模塊。安徽哪里有二極管模塊現(xiàn)價(jià)
從這種電路結(jié)構(gòu)可以得出一個(gè)判斷結(jié)果:C2和VD1這個(gè)支路的作用是通過(guò)該支路來(lái)改變與電容C1并聯(lián)后的總?cè)萘看笮。@樣判斷的理由是:C2和VD1支路與C1上并聯(lián)后總電容量改變了,與L1構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路其振蕩頻率改變了。所以,這是一個(gè)改變LC并聯(lián)諧振電路頻率的電路。關(guān)于二極管電子開(kāi)關(guān)電路分析思路說(shuō)明如下幾點(diǎn):1)電路中,C2和VD1串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,C2和VD1要么同時(shí)接入電路,要么同時(shí)斷開(kāi)。如果只是需要C2并聯(lián)在C1上,可以直接將C2并聯(lián)在C1上,可是串入二極管VD1,說(shuō)明VD1控制著C2的接入與斷開(kāi)。2)根據(jù)二極管的導(dǎo)通與截止特性可知,當(dāng)需要C2接入電路時(shí)讓VD1導(dǎo)通,當(dāng)不需要C2接入電路時(shí)讓VD1截止,二極管的這種工作方式稱為開(kāi)關(guān)方式,這樣的電路稱為二極管開(kāi)關(guān)電路。3)二極管的導(dǎo)通與截止要有電壓控制,電路中VD1正極通過(guò)電阻R1、開(kāi)關(guān)S1與直流電壓+V端相連,這一電壓就是二極管的控制電壓。4)電路中的開(kāi)關(guān)S1用來(lái)控制工作電壓+V是否接入電路。根據(jù)S1開(kāi)關(guān)電路更容易確認(rèn)二極管VD1工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下,因?yàn)镾1的開(kāi)、關(guān)控制了二極管的導(dǎo)通與截止。如表9-42所示是二極管電子開(kāi)關(guān)電路工作原理說(shuō)明。表9-42二極管電子開(kāi)關(guān)電路工作原理說(shuō)明在上述兩種狀態(tài)下。福建國(guó)產(chǎn)二極管模塊批發(fā)價(jià)肖特基二極管A為正極,以N型半導(dǎo)體B為負(fù)極利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性制成的金屬半導(dǎo)體器件。
2CP1554硅二極管Ir≤≤,≤,2CP1555硅二極管Ir≤≤,≤,[1]整流二極管高頻整流二極管的特性與參數(shù)編輯開(kāi)關(guān)電源中的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復(fù)的特點(diǎn),還應(yīng)具有足夠大的輸出功率,可以采用以下三種類型的整流二極管:快速恢復(fù)整流二極管;超快速恢復(fù)整流二極管;肖特基整流二極管。快速恢復(fù)和超快恢復(fù)整流二極管具有適中的和較高的正向電壓降,其范圍是從~。這兩種整流二極管還具有較高的截止電壓參數(shù)。因此,它們特別適合于在小功率的、輸出電壓在12V左右的輔助電源電路中使用。由于現(xiàn)代的開(kāi)關(guān)電源工作頻率都在20kHz以上,比起一般的整流二極管,快速恢復(fù)整流二極管和超快速恢復(fù)整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間莎Ⅱ減小到了毫微秒級(jí),因此,提高了電源的效率。據(jù)經(jīng)驗(yàn),在選擇快速恢復(fù)整流二極管時(shí),其反向恢復(fù)時(shí)間至少應(yīng)該是開(kāi)關(guān)晶體管的上升時(shí)間的1/3。這兩種整流二極管還減少了開(kāi)關(guān)電壓尖峰,而這種尖峰直接影響輸出直流電壓的紋波。另外,雖然某些稱為軟恢復(fù)型整流二極管的噪聲較小,但是它們的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),反向電流也較大,因而使得開(kāi)關(guān)損耗增大,并不能滿足開(kāi)關(guān)電源的工作要求。
[4]二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件,簡(jiǎn)稱LED(LightEmittingDiode)。和普通二發(fā)光二極管極管相似,發(fā)光二極管也是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成。發(fā)光二極管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi),外形有方形、矩形和圓形等。發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電壓低、工作電流小,具有很強(qiáng)的抗振動(dòng)和沖擊能力、體積小、可靠性高、耗電省和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣用于信號(hào)指示等電路中。[4]在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管,發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)出光來(lái),這是由于電子與空穴直接復(fù)合時(shí)放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄,其波長(zhǎng)由所使用的基本材料而定。[4]二極管特性參數(shù)編輯用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo),稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。[4]二極管伏安特性二極管具有單向?qū)щ娦裕O管的伏安特性曲線如圖所示[5]。二極管的伏安特性曲線在二極管加有正向電壓,當(dāng)電壓值較小時(shí),電流極??;當(dāng)電壓超過(guò),電流開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱此為二極管的開(kāi)啟電壓;當(dāng)電壓達(dá)到約,二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài),通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓,用符號(hào)UD表示[4]。對(duì)于鍺二極管,開(kāi)啟電壓為。二極管模塊分為:快恢復(fù)二極管模塊,肖特基二極管模塊,整流二極管模塊、光伏防反二極管模塊等。
快速恢復(fù)整流二極管和超快恢復(fù)整流二極管在開(kāi)關(guān)電源中作為整流器件使用時(shí)是否需要散熱器,要根據(jù)電路的大功率來(lái)決定。一般情況下,這些二極管在制造時(shí)允許的結(jié)溫在175℃,生產(chǎn)廠家對(duì)該指標(biāo)都有技術(shù)說(shuō)明,以提供給設(shè)計(jì)者去計(jì)算大的輸出工作電流、電壓及外殼溫度等。肖特基整流二極管即使在大的正向電流作用下,其正向壓降也很低,有,而且,隨著結(jié)溫的增加,其正向壓降更低,因此,使得肖特基整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。肖特基整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是可以忽略不計(jì)的,因?yàn)榇似骷嵌鄶?shù)載流子半導(dǎo)體器件,在器件的開(kāi)關(guān)過(guò)程中,沒(méi)有少數(shù)載流子存貯電荷的問(wèn)題。肖特基整流二極管有兩大缺點(diǎn):其一,反向截止電壓的承受能力較低,產(chǎn)品大約為100V;其二,反向漏電流較大,使得該器件比其他類型的整流器件更容易受熱擊穿。當(dāng)然,這些缺點(diǎn)也可以通過(guò)增加瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)電路及適當(dāng)控制結(jié)溫來(lái)克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)。在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài),如同一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。江西進(jìn)口二極管模塊咨詢報(bào)價(jià)
利用二極管的開(kāi)關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。安徽哪里有二極管模塊現(xiàn)價(jià)
而它的負(fù)極通過(guò)R2與地線相連,這樣VD1在直流工作電壓+V的作用下處于導(dǎo)通狀態(tài)。理解二極管導(dǎo)通的要點(diǎn)是:正極上電壓高于負(fù)極上電壓。2)利用二極管導(dǎo)通后有一個(gè),因?yàn)橥ㄟ^(guò)調(diào)整R1和R2的阻值大小可以達(dá)到VT1基極所需要的直流工作電壓,根本沒(méi)有必要通過(guò)串入二極管VD1來(lái)調(diào)整VT1基極電壓大小。3)利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高,根據(jù)三極管特性可知,VT1的基極電流會(huì)增大一些。當(dāng)溫度升高時(shí),二極管VD1的管壓降會(huì)下降一些,VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些,結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知,加入二極管VD1后,原來(lái)溫度升高使VT1基極電流增大的,現(xiàn)在通過(guò)VD1電路可以使VT1基極電流減小一些,這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用,所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?)三極管的溫度穩(wěn)定性能不良還表現(xiàn)為溫度下降的過(guò)程中。在溫度降低時(shí),三極管VT1基極電流要減小,這也是溫度穩(wěn)定性能不好的表現(xiàn)。接入二極管VD1后,溫度下降時(shí),它的管壓降稍有升高,使VT1基極直流工作電壓升高,結(jié)果VT1基極電流增大,這樣也能補(bǔ)償三極管VT1溫度下降時(shí)的不穩(wěn)定。4.電路分析細(xì)節(jié)說(shuō)明電路分析的細(xì)節(jié)說(shuō)明如下。1)在電路分析中。安徽哪里有二極管模塊現(xiàn)價(jià)