二極體的開關原理，開關二極體的作用

例如，乙個孩子個子矮，想出去但夠不到門栓，打不開門，乙個大人身高夠到門栓，孩子開門後就可以進出。

二極體相當於上面的門，它有一定的開路電壓（也叫導通電壓、閾值電壓，相當於門栓），達不到開路電壓的小訊號不能通過它，控制二極體是否接通的開關訊號相當於上面的成人， 它的電壓高於二極體的開路電壓，當開關控制訊號加入二極體時，二極體導通，然後小訊號就可以通過二極體。

開關訊號一般為直流電壓訊號，待控小訊號一般為交流訊號。

二極體不具有開關功能，而三極體有，通過三極體的基極電流控制三極體的集電極和發射極，使其處於飽和導通和截止狀態。

二極體的特性是正嚮導通和反向關斷。 正嚮導通有壓降（約伏特），正向電阻小，反向電阻大。 有乙個......反向的耐壓引數

原理與普通二極體相同（pn結，單嚮導通）。開關速度快（高頻），結電容小。

1N4148是小訊號開關二極體的典型例子。

該二極體的壓降比較大，因此訊號幅值大於電子管的壓降。

開關二極體的作用對於不熟悉電氣知識，又不知道二極體是什麼的人來說，開關二極體在電路中起著很大的作用，下面我收集了一些關於開關二極體作用的相關資料，希望對大家有所幫助！

1.用作開關電路。 在導通狀態下，二極體在正向電壓作用下的電阻很小，相當於一次導通; 在截止狀態下，電阻很大，就像開路開關一樣。 利用這一特性，可以組成各種邏輯電路。

2.作為溫度檢測裝置。 由於二極體的pn結。

它具有負溫度特性，溫度每公升高一攝氏度，其正壓降降低約3mV。 只要電阻器和二極體串聯，電阻器就起到限流器的作用，就可以檢測裝置的溫度。

開關二極體的用途：

開關二極體除了滿足普通二極體的要求和效能指標外，還具有良好的高頻開關特性（反向恢復時間短），廣泛應用於家用電器、電腦、電視機、通訊裝置、家用音響、DVD播放機、儀器儀表、控制電路和各種高頻電路。

開關二極體的分類：

開關二極體分為普通開關二極體、高速開關二極體、超高速開關二極體、低功耗開關二極體、高背壓開關二極體、矽電壓開關二極體等。

1. 開關二極體概念

開關二極體是一種設計用於在電路上執行的半導體二極體"上"、"關閉"一種專門設計和製造的二極體。

2.開關二極體的作用

事實上，簡單地說，它在電路中“開”和“關”播放'功能。 那麼這個角色是如何實現的呢？ 由於半導體二極體的導通電阻在正向偏置電壓下非常小，並且當施加反向偏置截止時，半導體二極體的單向電導率可用於開啟和關閉開關電路中的電流。

3.選擇具體型號時所需的引數

選擇開關二極體時，需要注意的主要引數有：正向電流、最大響應電壓、反向恢復時間等。

4. 如何選擇開關二極體

中速開關電流和檢測電路可選配2AK系列普通開關二極體。 高速開關電路可選用RLS系列、ISS系列、1N系列、2CK系列高速開關二極體。

5.開關二極體的主要應用

開關二極體主要用於無線電。

電視機、DVD播放機等家用電器和電子裝置有開關電路、檢測電路、高頻脈衝整流電路等。

1.開關二極體最重要的特點是它在高頻條件下的效能。 在高頻下，二極體的勢壘電容表現出極低的阻抗，並與二極體併聯。 當這種勢壘電容器本身的電容達到一定水平時，會嚴重影響二極體的開關效能。

在極端條件下，二極體會短路，高頻電流將不再通過二極體，而是直接繞過勢壘電容，二極體將失效。 開關二極體的勢壘電容一般很小，相當於阻斷了勢壘電容的路徑，達到了在高頻條件下保持良好單向導電性的效果。

2、半導體二極體導通時相當於開合（電路導通），截止時相當於開合（斷路），所以二極體可以作為開關使用，常用型號是1N4148。 由於半導體二極體的單向導電性，PN結在正偏置電壓下導通，導通狀態下的電阻很小，大約幾十到幾百歐姆; 在反向偏置下，它處於截止狀態，其電阻非常大，一般矽二極體在10個以上，鍺管也有幾萬歐姆到幾十萬歐姆。 憑藉此功能，二極體將在控制電路中的電流導通或關斷方面發揮作用，使其成為理想的電子開關。

上面的描述實際上適用於任何普通的二極體，或者說二極體本身的原理。

<>數位電路中常用的開關元件主要有以下幾種：

1.三極體，全稱應該是半導體電晶體，又稱雙極電晶體、電晶體，是一種控制電流的半導體器件，其作用是將微弱的訊號放大成幅度值較大的電訊號，也用作非接觸式開關。 電晶體是半導體的基本元件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件;

2.盧穗二極體，一種具有兩個電極的器件，只允許電流沿乙個方向流動，許多使用缺陷部分應用於其整流功能。 另一方面，變容二極體用作電子可調諧電容器。 二極體最常見的功能是只允許電流通過乙個方向，因此它們可以用作開關元件;

在數位電路中，只有高電平和低電平兩個電平，一般電橋的高電平是5，代表“1”，低電平是0，代表“0”，而作為數位電路中開關二極體的要求：在脈衝電路下工作，訊號是高低電壓兩級， 要求二極體在前後邊緣以高頻、高速度、陡峭的效能工作，在要導通的二極體兩端施加高亮度太陽電平二極體，低電平不導通。這是開關二極體元件，如常用的1N4148等雙雀鍵乳模。

二極體是一種具有兩個電極的器件，允許電流沿單一方向流動，用於許多電子元件中以應用其整流功能。 和變容二極體（VARICAPS

二極體）用作電子可調諧電容器。大多數二極體的電流方向性通常被稱為“整流”。 二極體最常見的功能是只允許電流通過乙個方向（稱為正向偏置）並反向阻斷它。

這稱為反向偏置）。因此，二極體可以被認為是止回閥的電子版本。

a） VD截止，UO=3V。

工藝：假設VD截止，陰極為6V，陽極為3V，二極體受到反向電壓，截止。 輸出電壓 UO = 3V。

b） VD1截止，VD2導通，假設VD1，VD2為理想二極體，則輸出電壓UO=0V

程式：假設VD1，VD2截止，則VD1陰極6V，陽極-12V，背壓，截止。 VD2陽極0V，陰極-12V，正向電壓導通，假設二極體管理好，無壓降，則陰極為0V，VD1仍承受背壓，保持截止狀態。

最終輸出電壓被VD2短路，輸出為0V。

c） VD1導通，VD2截止，假設輸出電壓UO=-3V由二極體管理。

工藝：假設VD1和VD2截止，則VD1陰極為-3V，陽極+12V，導通，其陽極嵌入在-3V，所以VD2陽極為-3V，陰極為0V，背壓截止。 輸出電壓 UO = 3V。

二極體的工作原理：晶體二極體是由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其腔體和失效介面的兩側形成空間電荷層，並具有自建電場。

當沒有外加電壓時，p-n結兩側載流子濃度差異引起的擴散電流與自建電場引起的漂移電流相等。 當外部區域存在正向電壓偏置時，外部電場和自建電場的相互抑制作用增加了載流子的擴散電流，引起正向電流。

當外界存在反向電壓偏置時，外部電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓範圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流i0。

二極體最重要的特性是它們的單向電導率。 在電路中，電流只能從二極體的正極流入，從負極流出。 在電子電路中，二極體的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極體導通，稱為正向偏置。

在電子電路中，二極體的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時幾乎沒有電流流過二極體，此時二極體處於截止狀態，這種連線方式稱為反向偏置。

二極體的主要引數

1、額定正向工作電流：指二極體長時間連續工作時允許通過的最大正向電流值。 當電流通過管時，晶元會發熱，當溫度超過允許極限（矽管約140，鍺管約90）時，晶元會過熱而損壞。

因此，二極體不應超過二極體的額定正向幹段工作電流值。

2、最大反向工作電壓：當二極體兩端加的反向電壓達到一定值時，管子就會擊穿，失去單向導電性。 為確保安全使用，規定了最大反向工作電壓值。

例如，IN4001二極體的反向耐壓為50V，In4007的反向耐壓為1000V。

3、反向電流：指二極體在規定溫度和最大反向電壓的作用過二極體的反向電流。 反向電流越小，管子的單向電導率越好。