二极管的主要性质及用途

　　二极管的主要性质及用途

　　小功率电路中常用的开关二极管1N4148,还有稳压二极管、变容二极管、双向触发二极管、肖特基二极管、发光二极管(LED)；其最基本的性质就是单向导电性，且导电后电流迅速上升，电压降很小，正向导通时存在区电压，反向电流极小，超过一定反向电压会被击穿（见下图)，

　　二极管伏安曲线图

　　一、整流作用这是二极管最基本、最本分的用途了。从整流方式分有半波整流、全波整流、桥式整流三种。从电源相数分单相、三相整流。通过二极管的单向导电作用，将交流电整流成直流电。在电源电路中看的就是整流电路，它为其它电路提供直流电源，性电源中常有变压器降压，之后进行整流；在开关电源中常见的有将电源直接半波、桥式整流。桥式整流为使用方便将四个二极管整合在一起，形成桥堆。如下图1-4的常见的整流电路。

　　二、检波（鉴频）作用。检波（鉴频）就是将调幅波（调频波）中的低频信号（音频信号）取出的过程，在收音机、电视机电路中这是一个很重要的环节。检波的实质也是利用二极管的单向导电作用，将交流信号变成脉动直流，通过电容滤波，将调幅包络幅度检出。它和整流的最根本的差别就在于输入交流电的大小，整流是电能处理过程，检波是信号处理过程，50Hz工频整流使用低频二极管（开关电源整流使用高频二极管，如肖特基、快恢复二极管等），检波使用高频管，如2AP9、1ss106等。

　　检波、鉴频电路图

　　电视机中检波电路（部分）

　　三、续流作用。情况之一在三极管控制继电器、电感电路中，关断（截止）的时候在继电器、电感两端会产生较高的自感电动势与电源叠加会击穿三极管，并联二极管以后可以释放掉这部分自感电能，起到了保护三极管的作用，如下图一VD1,在三极管截止时，释放继电器产生的自感电动势。图二开关电源中的FR107。还有一些具有电感的电路中，利用其作为放电通道，继续为负载提供电能，达到续流目的，以及为电容提供放电通道，其特点是正常情况下截止，需要时导通。

　　图一 二极管续流保护作用电路图

　　图二 开关电源(部分电路）中尖峰脉冲吸收电路

　　四、钳位作用。二极管导通后其两端电压降很小（小于1v），相当于短路，其两端电位几乎相同，这个特点在门电路中应用很广泛。可以组成与门、或门等门电路。如下左图，若A点电位0v，B点电位3v，N点电位3v，则P点电位为0v，也就是将Y点的电位钳在了低电位。左图为与门电路（逻辑乘），右图为或门电路（逻辑加）

　　二极管的钳位作用

　　五、稳压、限幅作用。这里所说的稳压不是指稳压二极管的稳压，它是利用二极管正向导通后其两端电压值1v以下，不会超过规定值的性质，和其它电路并联保证其电压值规定之内，在三极管偏置电路中比较多见，图一中D1D2保持了三极管基极电压的稳定，当温度升高时，基极电流增加，发射极电流增加，发射极电阻R2上的电压增加，由于基极电位不变，故Ube电位降低，基极电流减小，保持了三极管工作点的稳定。限幅原理与其一样，无论电流多大，但其两端电压保持着一定范围之内，在调频收音机限幅环节应用较多，见图二。

　　图一 二极管的稳压作用

　　图二 二极管限幅器

　　六、可变电阻作用（阻尼）。我们从二极管的正向导通曲线上可以看出当电压升高时其电流迅速升高，幅度远大于电压的变化，呈负阻特性。在放大电路中为降低增益，将其并联在LC谐振电路中，当电压升高时，等效阻抗降低，达到了自动控制增益的目的，见下图（部分电路）。

　　二极管阻尼作用

　　七、混频作用。我们知道两个不同的交流信号通过非线性电路会进行差拍，产生新的信号频率，而二极管导通后是非线性的，可以加以利用。Us与Ur为不同频率的信号，通过非线性二极管后混频，由LC谐振电路选出。其优点是电路简单，缺点是没有增益，信号会衰减。

　　八、二极管的隔离作用。隔离就是左右支路互相不影响，后级不影响前级。也是利用了其单向导电性，起到了关断作用。

　　二极管的隔离电路图

　　九、二极管的降压作用。二极管半波整流后负载电压为输入电源电压的45%，可以作为有级降压，在一些小家电中应用较多，现在调压电路一般采用可控硅实现有级调压。

　　二极管降压电路图

　　十、二极管电源极性保护作用 有些电路对电源极性要求高，接反的时候不就不能正常工作，还有可能烧毁电路，利用二极管的单向导电作用，可以避免电源接反，起到保护电路作用。如下图运放电源极性保护。

　　二极管极性保护电路图