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开关二极管的作业原理_开关二极管怎样开关法

本站为您提供的开关二极管的工作原理_开关二极管怎么开关法,本文主要介绍了开关二极管的工作原理_开关二极管怎么开关法。高频条件下,二极管的势垒电容表现出来极低的阻抗,并且与二极管并联。当这个势垒电容本身容值达到一定程度时,就会严重影响二极管的开关性能。极端条件下会把二极管短路,高频电流不再通过二极管,而是直接绕路势垒电容通过,二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小,这就相当于堵住了势垒电容这条路,达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。

开关二极管作业原理

半导体二极管导通时适当于开关闭合(电路接通),截止时适当于开关翻开(电路堵截),所以二极管可作开关用,常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单导游电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状况下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状况,其电阻很大,一般硅二极管在10ΜΩ以上,锗管也有几十千欧至几百千欧。运用这一特性,二极管将在电路中起到操控电流接通或关断的效果,成为一个抱负的电子开关。

以上的描绘,其实适用于任何一支一般的二极管,或许说是二极管自身的原理。但针对于开关二极管,最重要的特色是高频条件下的体现。

高频条件下,二极管的势垒电容体现出来极低的阻抗,而且与二极管并联。当这个势垒电容自身容值到达必定程度时,就会严重影响二极管的开关功用。极点条件下会把二极管短路,高频电流不再经过二极管,而是直接绕路势垒电容经过,二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小,这就适当于堵住了势垒电容这条路,到达了在高频条件下还能够坚持好的单导游电性的效果。

开关二极管的作业原理_开关二极管怎样开关法

开关二极管电路剖析

开关二极管同一般的二极管相同,也是一个PN结的结构,不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。

当给开关二极管加上正向电压时,二极管处于导通状况,适当于开关的通态;当给开关二极管加上反向电压时,二极管处于截止状况,适当于开关的断态。二极管的导通和截止状况完结开与关功用。

开关二极管便是运用这种特性,且经过制作工艺,开关特性更好,即开关速度更快,PN结的结电容更小,导通时的内阻更小,截止时的电阻很大。

开关二极管电路图

开关二极管的作业原理_开关二极管怎样开关法

电路中VD1是开关二极管,他的效果适当于一个开关,用来接通和断开电容C2的。

关于二极管开关电路剖析思路阐明如下几点:

(1)电路中,C2和VD1串联,依据串联电路特性可知,C2和VD1要么一起接入电路,要么一起断开。假如仅仅需求C2并联在C1上,能够直接将C2并联在C1上,但是串入二极管VD1,阐明VD1操控着C2的接入与断开。

(2)依据二极管的导通与截止特性可知,当需求C2接入电路时让VD1导通,当不需求C2接入电路时让VD1截止,二极管的这种作业方法称为开关方法,这样的电路称为二极管开关电路。

(3)二极管的导通与截止要有电压操控,电路中VD1正极经过电阻R1、开关S1与直流电压+V端相连,这一电压便是二极管的操控电压。

(4)电路中的开关S1用来操控作业电压+V是否接入电路。依据S1开关电路更简单承认二极管VD1作业在开关状况下,由于S1的开、关操控了二极管的导通与截止。

开关二极管作业特性

开关二极管从截止(高阻状况)到导通(低阻状况)的时刻叫注册时刻;从导通到截止的时刻叫反向恢复时刻;两个时刻之和称为开关时刻。一般反向恢复时刻大于注册时刻,故在开关二极管的运用参数上只给出反向恢复时刻。开关二极管的开关速度是适当快的,像硅开关二极管的反向恢复时刻只要几纳秒,即使是锗开关二极管,也不过几百纳秒。

开关二极管具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高级特色,广泛应用于电子设备的开关电路、检波电路、高频和脉冲整流电路及主动操控电路中。

开关二极管分类

开关二极管分为一般开关二极管、高速开关二极管、超高速开关二极管、低功耗开关二极管、高反压开关二极管、硅电压开关二极管等多种。

开关二极管的作业原理_开关二极管怎样开关法

一般开关二极管

常用的国产一般开关二极管有2AK系列锗开关二极管,表4-8为2AK系开关二极管的首要参数。

高速开关二极管

高速开关二极管较一般开关二极管的反向恢复时刻更短,开、关频率更快。

常用的国产高速开关二极管有2CK系列。

进口高速开关二极管有1N系列、1S系列、1SS系列(有引线塑封)和RLS系列(外表装置)。

超高速开关二极管

常用的超高速二极管有1SS系列(有引线塑封)和RLS系列(外表封装)。

低功耗开关二极管

低功耗开关二极管的功耗较低,但其零偏压电容和反向恢复时刻值均较高速开关二极管低。

常用的低功耗开关二极管有RLS系列(外表封装)和1SS系列(有引线塑封)。

高反压开关二极管

高反压开关二极管的反向击穿电压均在220V以上,但其零偏压电容和反向恢复时刻值相对较大。

常用的高反压开关二极管有RLS系列(外表封装)和1SS系列(有引线塑封) 。

硅电压开关二极管

硅电压开关二极管是一种新式半导体器材,有单向电压开关二极管和双向电压开关二极管之分,首要应用于触发器、过压维护电路、脉冲发生器及高压输出、延时、电子开关等电路。

单向电压开关二极管也称转机二极管,邮PnPN四层结构的硅半导体资料组成,其正向为负阻开关特性(指当外加电压升高到正向转机电压值时,开关二极管由截止状况变为导通状况,即由高阻转为低阻),反向为安稳特性。双向电压二极管由NPnPN五层结构的硅半导体资料组成,其正向和反向均具有相同的负阻开关特性。

开关二极管怎样开关法

开关二极管的作业原理_开关二极管怎样开关法

抱负中的二极管是正向时彻底导通(开),反向时彻底截止(关),而且导通/截止之间的转化干净利落。但实际中的二极管却不是这样,比方一个首要问题是由正向转为反向时,二极管不能随即跟着由导通转为截止,而是转为反向后延迟了一小段时刻后才转为截止,在这段时刻内,二极管先是“反导游通”的,是由“反导游通”渐渐转为反向截止的。这在一些电路中是要出问题的。为了电路能正常就要求二极管没有这种延时现象。经过工艺的改善和资料的改善,做出了几近抱负的二极管,这便是“开关”二极管。

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