二极管典型电路.pdf

二极管其他 7 中应用电路详解 许多初学者对二极管很“熟悉”，提起二极管的特性可以脱口而出它的单 向导电特性，说到它在电路中的应用第一反应是整流，对二极管的其他特性和 应用了解不多，认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性，就能分析二极管 参与的各种电路，实际上这样的想法是错误的，而且在某种程度上是害了自己 ， 因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析，许多二极管电路 无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外，还有许多特性，很多的电路中并不是利用单向导 电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理，而需要掌握二极管更多的特性 才能正确分析这些电路，例如二极管构成的简易直流稳压电路，二极管构成的 温度补偿电路等。 1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中，由于电路简 单，成本低，所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性：二极管导通后其管压降基本不变，对硅二极管而言这 一管压降是 0.6V 左右，对锗二极管而言是 0.2V 左右。 如图 1.1 所示是由普通 3 只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的 VD1、VD2 和 VD3 是普通二极管，它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电 路。 图 1.1 3 只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1.1 电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的，对基础知识不全面的初学 者而言就更加困难了。 关于这一电路的分析思路主要说明如下。 （1 ）从电路中可以看出3 只二极管串联，根据串联电路特性可知，这 3 只二极 管如果导通会同时导通，如果截止会同时截止。 （2 ）根据二极管是否导通的判断原则分析，在二极管的正极接有比负极高得多 的电压，无论是直流还是交流的电压，此时二极管均处于导通状态。从电路中可 以看出，在 VD1 正极通过电阻 R1 接电路中的直流工作电压+V ，VD3 的负极接 地，这样在 3 只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知，3 只 二极管 VD1、VD2 和 VD3 是在直流工作电压+V 作用下导通的。 （3 ）从电路中还可以看出，3 只二极管上没有加入交流信号电压，因为在 VD1 正极即电路中的 A 点与地之间接有大容量电容 C1 ，将A 点的任何交流电压旁路 到地端。 1.2 二极管能够稳定直流电压原理说明 电路中，3 只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通，导通后对这一 电路的作用是稳定了电路中 A 点的直流电压。 众所周知，二极管内部是一个 PN 结的结构，PN 结除单向导电特性之外还 有许多特性，其中之一是二极管导通后其管压降基本不变，对于常用的硅二极 管而言导通后正极与负极之间的电压降为 0.6V。 根据二极管的这一特性，可以很方便地分析由普通二极管构成的简易直流 稳压电路工作原理。3 只二极管导通之后，每只二极管的管压降是 0.6V ，那么3 只串联之后的直流电压降是 0.6×3=1.8V。 1.3 故障检测方法 检测这一电路中的 3 只二极管最为有效的方法是测量二极管上的直流电压， 如图 1.2 所示是测量时接线示意图。如果测量直流电压结果是 1.8V 左右，说明 3 只二极管工作正常；如果测量直流电压结果是 0V ，要测量直流工作电压+V 是 否正常和电阻 R1 是否开路，与 3 只二极管无关，因为 3 只二极管同时击穿的可 能性较小；如果测量直流电压结果大于 1.8V，检查3 只二极管中有一只开路故 障。 图 1.2 测量二极管上直流电压接线示意图 1.4 电路故障分析 如表1.1 所示是这一二极管电路故障分析 表1.1 二极管电路故障分析 名 称 故障分析 理解方法 某只二极 电路不能进行直流电压的稳定， 二极管导通后的内阻很小，这时相当于 3 只 管开路 且二极管上没有直流电压，但是 二极管内阻与电阻 R1 构成对直流电压+V 的 电路