肖特基、稳压、TVZ、触发、发光二极管电路符号图解

2019-11-5 10:01 60 2

在水的世界里,有单向阀,水流进去就流不出来了。而电子的世界里也有一个单向阀,它就是--二极管。一个由硅或锗构成的神秘器件,它能让电流只能从它的阳极(A)流进,阴极(K)流出。二极管在电路中使用字母D表示,二极管的一般应用我们只需考虑反向耐压、正向电流、压降、反向关断时间这四个关键参数即可。

常见二极管

普通二极管--因其反向恢复时间长,压降为1V左右,一般应用于低频电路,常用于小电流交流整流,或者感性负载关断保护以及限幅电路,常用系列是1n400X系列,大电流交流整流一般使用集成的桥式整流桥

半导体的世界——二极管

普通二极管

半导体的世界——二极管

普通二极管电路符号

半导体的世界——二极管

整流桥

半导体的世界——二极管

整流桥符号

快恢复二极管--快恢复二极管反向关断时间一般为(500nS~20nS),压降为1V左右,常用系列是RF系列,US系列以及HER系列以及开关二极管1n4148。一般应用于高频整流(比如开关变压器整流),或者加速开关管关断(开关二极管名字的由来),只要关断时间够小,都可以用来做开关二极管,电路符号和普通二极管符号一样。

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快恢复二极管

半导体的世界——二极管

1n4148

肖特基二极管--因其恢复时间非常小(5nS左右)以及正向压降只有0.5V左右,使其成为二极管中的佼佼者。但有所长必有所短,其反向耐压较低,一般应用于200V以下的电路中,因其压降小,所以常用于高效率低电压输出的场合,电路符号和普通二极管一样

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肖特基二极管

稳压二极管--工作在反向击穿区,所以和普通二极管接法是相反的,未达到反向击穿电压(稳压值)时完全不导通,达到反向击电压后即完全导通。常用于稳压电路中,构成各类过压、欠压电路

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稳压二极管

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半导体的世界——二极管

常用稳压二极管型号和稳压值

TVZ二极管--又称为瞬态抑制二极管,工作原理和稳压二极管一样,唯一不同的是它可以承受瞬间大电流(几百上千安培)而不损坏。从名字就可以知道是用来抑制瞬间大电压的,如图所示,Vin端正常输入时,其电压基本不变,保持在TVZ二极管击穿电压之下,电路正常工作,但Vin出问题时(比如雷击),其瞬态电压可能很高,此时TVZ二极管工作,保护后续电路

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瞬态抑制二极管基本电路

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瞬态抑制二极管

双向触发二极管--如果你仔细观察这种二极管,你会发现它和普通二极管不一样,它没有阴极标识,其实它和稳压二极管差不多,只是稳压二极管是单向稳压,而它是双向稳压罢了。也就是说不管你怎么接,它在两端电压达到反向击穿电压是都会导通,常见于可控硅调压电路中

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双向触发二极管

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电路符号

发光二极管--我们都知道,电是看不见的。而如果要表示电路的工作状态,我们就需要一些手段去反馈给我们能直观感受的东西,声、光这是两种最容易观察的状态。所以发光二极管就诞生了,它用以指示电路的某些状态。当然,既然能发出光,自然还能用来做照明,这一类用来照明的发光二极管称为LED,这里我们不去讨论它。光还可以传递信号,因为我们周边遍布可见光,而用可见光转递信号必然会造成信号失真。所以一类特殊的二极管就发明了,它们就是红外发射和接收二极管

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指示用发光二极管

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发光二极管符号

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红外发射和接收二极管

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上为发射管符号,下为接收管符号

双二极管--由两个二级管封装在一个外壳下的二极管,从上面的学习中我们知道,二极管是有正向压降的,而两个二极管并联可以得到一个更小的电压降,不用小看这个电压降哦,它和二极管的功耗(相同的散热下,功耗越高温度越高)有着密切的关系,假如某二极管压降1V,流过它的电流为1A,功耗P = V*I = 1*1 = 1W,如果我们使用两个1V压降的二极管并联可以得到0.5V的压降,功耗仅为0.5W

半导体的世界——二极管

双二极管

半导体的世界——二极管

电路符号

既然并联可以得到较小的压降,那直接用两个二极管并联就好了嘛,干嘛还制造双二极管?我想读者们心里肯定有这个疑问。其实这样做的原因有两个:

1.更小的尺寸

2.尽可能保持两个二极管的差异性

第一条我想你们肯定能理解,更小的尺寸就可以做更便携的设备了,就像手机一样,电路板密度越来越高。而第二条是因为,如果使用两个二极管,因为二极管的差异性,其压降是不一样的,压降高的那个二极管的功耗必然会更大(温度会更高),温度更高了其压降就会更高,这样就会造成温度一直升高,最后功耗全落在温度高的二极管上造成烧毁二极管;而双二极管就不一样了,它们是装在同一个外壳的,温度会相互影响,所以它们的压降会较平衡

注意!二极管封装(外形尺寸)众多,不能从单从外观分辨是那种二极管,只能通过数据手册查看,如在电路板上的只能通过电路反推或者丝印查看

二极管的单向导电性

如下图1,在Vin有输出时向电容充电,因为二极管的单向导电性,而充进电容的电在Vin无输出时不能流回Vin这一边,所以电容可以把这些能量储存起来供给后续电路。图2是去掉二极管的情况,因为不再有二极管限制电流方向,所以冲到电容里面的电会在Vin无输出时流回Vin端,而后续电路降将在Vin无输出时无法获取能量而不工作,这是二极管最重要的特性

半导体的世界——二极管

图1有二极管

半导体的世界——二极管

图2无二极管

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