用了很久二極管了
，我以為我是比較懂二極管的，可是，今天老大問我：

 

（1）為什麼在DC-DC的輸出端功率電感的旁邊要加個二極管？

（2）為什麼非得是肖特基二極管比較好
？

 

額
，額，“整流？”“穩壓
？”還是“檢波？”我淩亂了...好吧，我答不上來了…

 

原來我不懂二極管… 

 

於是
，有了下文，惡補基礎
，基礎薄弱則行之不遠啊~

 

1
、何為“二極管”？

 

二極管就是電流的一個單向門（在火車站進出站裏最常見
，隻能單方麵通行...）,當二極管的陽極相對於陰極的的電壓為正時，則叫“正向偏置”
，並且這個正向偏置電壓要大於二極管它自己本身製造材料所決定的導通電壓
，二極管才允許電流你過去
；反之，當極性相反（又叫“反向偏置”）或者正向偏置電壓小於導通電壓
，這兩種情況下
，二極管是不會允許電流通過的。

 

從根本上講，如果你明白PN結，那好辦多了，二極管裏麵就是一個PN結。

 

2
、二極管的兩兄弟

 

根據製造材料不一樣
，二極管可分為矽二極管和鍺二極管

 

（1）矽二極管

 

導通電壓0.6V~0.7V, 至少需要0.6V,散熱能力要比鍺二極管強；

 

（2）鍺二極管

 

導通電壓0.2V~0.3V,至少需要0.2V,散熱能力不如矽二極管，當發熱溫度超過85度，鍺二極管將失效不可用。

 

3、二極管的命名

 

通常，在應用中，我們會直接讓二極管的名稱就表明了它的用途。如：

 

（1）整流二極管：對通過的大電流或高電壓進行整流
；型號如1N4001,~1N4007,1N5002,50006,5008等；

 

（2）開關二極管：當成一個開關用，當滿足一定條件時就開，反之關；型號如1N914;

 

（3）檢波二極管：對信號進行檢波；型號如1N4148,1N4445，1N34A,1N67A,1N191等；

 

（4）穩壓二極管：此ci種zhong二er極ji管guan又you叫jiao齊qi納na二er極ji管guan，特te性xing是shi直zhi到dao臨lin界jie反fan向xiang擊ji穿chuan電dian壓ya前qian都dou具ju有you很hen高gao電dian阻zu，在zai擊ji穿chuan點dian上shang則ze電dian阻zu很hen小xiao，此ci時shi即ji使shi電dian流liu增zeng加jia，隻zhi要yao不bu超chao過guo極ji限xian電dian流liu值zhi
，電dian壓ya會hui保bao持chi恒heng定ding值zhi。所suo以yi它ta是shi反fan向xiang使shi用yong，用yong作zuo穩wen壓ya的de；擊穿電壓通常就是它的穩定電壓，型號如：1N5225B,1N4733A,1N4739A等
；

 

（5）肖特基二極管：這個二極管很特殊
，它不是一般的矽二極管或者鍺二極管，由一個叫肖特基的人發明，所以為紀念他而取此名。由兩個很重要的特性：一是結電壓閾值可低至0.15V,通常大一些是0.4V多一些。二是具有極低的結電容和更快的開關速度（10ns）
；所(suo)以(yi)它(ta)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)到(dao)普(pu)通(tong)二(er)極(ji)管(guan)無(wu)法(fa)檢(jian)測(ce)的(de)低(di)電(dian)壓(ya)高(gao)頻(pin)率(lv)信(xin)號(hao)。同(tong)時(shi)，又(you)因(yin)為(wei)它(ta)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)較(jiao)少(shao)，因(yin)而(er)需(xu)要(yao)的(de)散(san)熱(re)器(qi)也(ye)小(xiao)

，所(suo)以(yi)通(tong)常(chang)應(ying)用(yong)在(zai)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)中(zhong)。型(xing)號(hao)如(ru)：1N5817581858195822,1N6263等；

 

（6）變容二極管：顧名思義，變容，它的結電容是隨著反向電壓的改變而改變的。變容二極管的可變範圍通常是幾PF到100PF。通常用於限製高頻率的射頻電路中，用所加的電壓來改變其電容，從而改變振蕩器的頻率。當時做發射機時便用上了它。

 

4
、二極管的用途

 

4.1 最常用的——反向極性保護：

 

為了防反接電源，燒壞芯片，通常是反向接一個二極管，有兩種連接方式：

 

（1）串聯連接：二極管必須通過全部負載電流，消耗掉0.6V的電壓，減小了儀器的工作時間；所以要根據電路的電流大小選擇二極管；

 

（2）並聯連接：一旦反接
，電流就會從二極管這個回路流過，不會流去主電路。這個方法的缺點是：電流很大

，所以要選擇適合功率和電流的二極管。

 

串聯二極管

 

並聯二極管

 

4.2  最危險的用途——抑製瞬態

 

genjufalengcidinglvkezhi
，dangliujingyigediangandedianliuturanbeiguanduanhou，turanxiaoshidecichanghuizaidianganxianquanshangchanshengyigehengaodianyademaichong

，dianyafuzhigaodajibaifushenzhishangqianfu，ruguobujiayishutongdehua
，diangansuozaihuilujianghenrongyishoudaoshanghai。ruguocishijiangyigeerjiguanbinglianzaidianganliangce，nameerjiguanweigaoyamaichongtigongleduanlutongdao
，congerbaohulexianglindedianlu。yibanyongzaikaiguandianyuan、繼電器和電動機上。如下圖所示：

 

 

通常選擇足夠功率容量的整流二極管或者肖特基二極管。如上圖就是肖特基二極管。

 

肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)價(jia)格(ge)貴(gui)些(xie)
，但(dan)是(shi)反(fan)應(ying)液(ye)快(kuai)些(xie)。注(zhu)意(yi)無(wu)論(lun)何(he)種(zhong)二(er)極(ji)管(guan)，一(yi)定(ding)要(yao)充(chong)分(fen)估(gu)量(liang)高(gao)脈(mai)衝(chong)的(de)電(dian)壓(ya)
，所(suo)選(xuan)二(er)極(ji)管(guan)能(neng)夠(gou)對(dui)付(fu)得(de)來(lai)。這(zhe)活(huo)還(hai)是(shi)比(bi)較(jiao)危(wei)險(xian)的(de)。

 

4.3 最好玩的用途——進行箝位

 

由於二極管有個導通電壓，一般是矽二極管的話就是0.6V, 所以，可以同時增加一個反向的二極管在信號波形的正向和負向上進行箝位，舉例如下：

 

 

輸入信號的幅值一旦比VCC高0.2或0.6V以上的話
，會直接流向正電源端
；一旦比VEE小0.2V或0.6V以上的話， 會直接流向負電源端，從而保護了運放的輸入端。其他電路類似如此原理。

 

4.4  最廣泛的用途——整流

 

zhengliushichongfendiliyongleerjiguandedanxiangdaodianxing。tongguozusaiboxingdefubanzhoubajiaoliuxinhaozhuanhuanweimaidongdezhiliuxinhao。tongchangshiyudianrongyiqilianheshiyong
，erjiguanchuanlian
，dianrongbinglian，dianrongdezuoyongshitongguochongfangdianshideshuchumaichonggengjiapinghua，gengqujinzhiliu
，shiweilvbodianrong。genjuxuyao，fenweibanbozhengliuhequanbozhengliu。xiamianshibanbozhengliudejuli：

 

 

4.5  最想不到的用途——倍壓

 

在接觸了箝位的用途後
，二極管最讓我想不到的地方便是，與電容聯合使用還可以倍壓的。

 

僅需要兩個電容和兩個二極管

，輸出端便可以得到輸入信號的兩倍幅值的電壓。舉例如下圖：

 

 

當然，前提是輸入信號是交流信號。在輸入信號的負半周，D1導通，給C1充電至峰值電壓Vin,然後在下一個正半周，D2導通，給C2充電，由於之前C1已經充至Vin電壓
，所以C2上的電壓為變壓器A邊的峰值電壓Vin 加上C1存儲的電壓的總和
，就是2Vin.在下一個負半周，D2不導通

，C2將對負載放電。所以得到了2倍的輸入電壓。是為倍壓。

 

 

4.6 最怪異的用途——穩壓

 

我wo一yi開kai始shi覺jiao得de穩wen壓ya二er極ji管guan很hen怪guai，因yin為wei它ta是shi反fan著zhe用yong的de，正zheng負fu顛dian倒dao使shi用yong

，居ju然ran不bu會hui燒shao掉diao，等deng後hou來lai看kan書shu知zhi道dao它ta的de工gong作zuo原yuan理li後hou便bian釋shi然ran了le。它ta也ye不bu容rong易yi啊a。原yuan理li已yi在zai上shang麵mian講jiang過guo，所suo以yi不bu贅zhui述shu。

 

5、結局

 

好了，回歸最開始的問題，開關電源中電感旁邊的二極管作用便十分清晰明了—— 抑製瞬態，保護電感所在回路。之所以選擇肖特基二極管的原因是因為肖特基二極管的反應速度更快，以及它的導通電壓更低。

 

 

推薦閱讀：