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收藏总结：19种常见的二极管应用电路！

发布时间: 2024-11-23 18:23:13
来源: 电路大讲堂

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今天给大家分享 19 个常见的二极管应用电路 ，都是一些常用到并且典型的电路。



01


二极管保护电路

1、二极管反极性保护电路
肖特基二极管常用于保护电路，如反极性电路，因为它的正向压降低，下图为常见的反极性电路。
当 Vcc 和地以正确的极性连接时，二极管正向传导，负载接收功率。与整流二极管的 0.7V 相比，肖基特二极管上的正向压降在 0.04V 左右非常少，这样二极管上的功率损耗不会太大，而且肖特基二极管可以允许更多的电流通过它，还具有更快的开关速度，因此可以用于高频电路。

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二极管反极性保护电路
什么是 肖特基二极管 ？
2、二极管反向电流保护电路
与电源正极串联放置的二极管称为反向保护二极管，可以确保电流只能沿正向流动，并且电源仅向你的电路施加正电压。
当电源连接器没有极化时，这种二极管应用很有用。反向保护二极管的缺点是，由于正向压降，它会引起一些电压损失。

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二极管反向电流保护电路


02


二极管整流电路

1、半波整流电路
仅将交流信号的半波转换为直流信号的过程称为半波整流电路，这种类型的整流是通过只使用一个二极管来实现的，只留下一半信号。

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半波整流电路
2、桥式全波整流电路
全波整流电路将交流信号的全波转换成直流信号。它由四个特定配置的二极管组成，称为桥式整流器。

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桥式全波整流电路


03


二极管稳压电路

稳压器用于将输入电压降低到所需的水平，并在电源波动的情况下保持不变，也可以用来调节输出电压。
齐纳二极管通常用作电压调节器，因为它设计为在反向偏置条件下工作。当处于正向偏置时，它的行为就像一个正常的信号二极管。另一方面，当施加反向电压时，电压在很宽的电流范围内保持恒定。
在下面的电路中，输入电压可以在 0V 到 12V 之间变化，但输出电压永远不会超过 5.1V，因为齐纳二极管的反向击穿电压（齐纳电压）为 5.1V，当输入电压低于 5.1V 时，输出电压将等于输入电压，但当超过 5.1V 时，输出电压将被调节为 5.1V。

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二极管稳压电路
该电路的这一特性可用于保护 5V 的 ADC 引脚（过压保护电路），因为该引脚可以读取 0-5V 的电压，但如果超过 5V，齐纳二极管将不允许过压。同样，当输入电压很高时，可以使用相同的电路为负载调节 5.1V。但是这种电路的电流限制非常小。
在使用齐纳二极管设计电路时，要考虑的一件重要事情是齐纳电阻，齐纳电阻用于限制通过齐纳二极管的电流，从而保护其免受加热和损坏，齐纳电阻的值取决于齐纳二极管的齐纳电压和额定功率。
齐纳串联电阻 Rs 的计算公式如下所示

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齐纳串联电阻 Rs 的计算公式
对于 1N4734A 齐纳二极管，Vz 值为 5.9 V，Pz 为 500mW，现在电源电压 (Vs) 为 12V，Rs 值为
Rs = (12-5.9)/Iz
Iz = Pz/Vz = 500mW / 5.9V = ~85mA
因此，Rs = (12-5.9)/85 = 71 Ω
Rs = 71ohms（大约）
之前有文章详细讲过齐纳二极管，大家可以直接点击进入：
什么是齐纳二极管？几分钟教你弄懂齐纳二级管工作原理

04


二极管续流电路

续流二极管基本上是一个连接在感性负载端子上的二极管，以防止在开关两端产生高压。
当电感电路关闭时，续流二极管为电感衰减电流的流动提供短路路径，从而消耗电感中存储的能量。
续流或反激二极管的主要目的是通过提供短路路径来释放电感中存储的能量，否则电路电流的突然衰减将在开关触点和二极管上产生高电压。
当开关 S 闭合时，通过电路的稳态电流 I 为 (V/R)，因此电感中存储的能量为 (LI 2 )/2。当此开关 S 打开时，电流会突然从稳定值 I = (V/R) 衰减到零。
由于电流的这种突然衰减，等于 L(di/dt)的高反向电压（根据楞次定律）将出现在电感端子上，因此会出现在二极管和开关上，这将导致开关触点产生火花。
如果这个反向电压超过二极管的峰值反向电压，那么它可能会损坏。为了避免这种情况发生，一个称为续流或反激二极管的二极管连接在电感负载 RL 上，如下图所示。

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二极管续流电路


05


二极管检波电路

峰值检测器电路用于确定输入信号的峰值（最大值） ，将输入电压的峰值存储无限长的时间，直到达到复位条件。
峰值检测器电路利用其跟踪输入信号的最大值并将其存储的特性。
下图显示了基本正峰值检测器的电路 ：
峰值检测器由一个二极管和电容以及一个运算放大器组成，如上图所示。峰值检测电路不需要任何复杂的元件来确定输入波形的峰值。
工作原理：跟随输入波形的峰值并以电压的形式存储在电容中，到进一步移动的时间，如果电路检测到更高的峰值，新的峰值将存储在电容器中，直到它被放电。
电路中使用的电容由施加的输入信号通过二极管充电，二极管上的小电压降被忽略，电容被充电到施加的输入信号的最高峰。

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二极管检波电路


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二极管限幅电路

限幅电路是由二极管制成的电路，用于通过对信号的正半部分或负半部分或两半部分进行削波或切割来整形信号波形，它用于限制预定点的电压。

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二极管限幅电路
之前有文章详细讲过 二极管限幅电路

07


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