27.二極管的基本結構
二極管的結構就是一個PN節,導通后肯定會存在壓降(硅管≈0.7V;鍺管≈0.3V)。
其結構就像一個漏斗結構,普通二極管只能單向導通。
注意:二極管兩端不能直接接大于二極管導通壓降的電壓,否則電流會很大,燒毀二極管。
注意:二極管的導通電壓并不是恒定不變的,還與導通電流有關。 (因為二極管內部有寄生電阻esr存在)
28.二極管的基本功能
二極管具有單向導電性。
29.二極管的漏電特性
二極管反向截止并不代表完全關斷,其實會有微弱的漏電流,其中肖特基二極管的漏電流會比較大。(肖特基二極管的開關速度遙遠大于普通二極管)
30.半波整流電路工作原理(峰值檢波電路)
二極管的整流功能(峰值檢波功能)
31.全波整流電路工作原理
32.二極管的鉗位功能
二極管的鉗位功能:利用二極管的導通電壓特性,可以實現對信號線進行鉗位,即只要二極管導通,那么它兩端的電壓基本不變。
前提條件:外部條件比二極管的導通壓降大。
二極管的該功能常用作電路保護。
33.二極管控制電路的電流方向
利用二極管可以控制電路中的電流方向,這樣可以實現反接保護。
直流有刷電機,加正向電流正轉,加反向電流反轉。
二極管不一定非要放到電源端也可以放到GND端,但是一般情況下不建議把二極管放到GND端,因為如果放到GND端,那么該端的電壓就不是0V了,而是等于二極管的導通壓降。
二極管的導通壓降與導通電流有關,導通電流越大,導通壓降越大。
34.二極管的最大反向耐壓
二極管承受反向電壓時會自動截止,但是每一個二極管都有最大反向耐壓值。
二極管沒有最大正向耐壓值,正向導通之后等于額定電壓。需要注意的是,正向導通之后,流過二極管的電流不能超過它的最大電流,否則會發熱損壞二極管。
35.穩壓二極管的基本功能
穩壓二極管工作在反向擊穿狀態,當其發生反向擊穿時,穩壓二極管兩端的電壓會保持在某個電壓值。
穩壓管反向擊穿后,對于穩壓電流有限制,因為穩壓管反向擊穿后有壓降,電流流過會有功耗產生,當產生的功率超過額定功率時,穩壓管會損壞。大部分穩壓管建議的工作電流為5mA左右。
如果加入的電壓很高但是又想讓穩壓管正常工作,可以把限流電阻加大。
穩壓管正接的時候可以當做普通二極管來使用。
36.三極管的基本結構
三極管簡單來說就是一個電子開關。
基極 - b? ?集電極 - c? ?發射極 - e
37.三極管的開關功能
三極管可以當成電子開關來使用。
當be之間流過電流Ib后,ce之間會導通。?
38.三極管開關電路設計注意事項及計算方法
理想的開關只有“開”和“關”兩種狀態,但是三極管不是一個理想的開關,它有“似開不開,似關不關”的第三種狀態(放大狀態)。
當三極管處于放大狀態時,一定不可以帶大電流負載,如果帶了大電流負載,可能會造成的結果有:第一,三極管的發熱非常嚴重,第二,電機不能正常工作。
圖中的電阻R4的作用是限流,限制電流Ib,電阻越大,Ib電流越小。限流電阻非常關鍵。
判斷一個三極管是否工作在開與關的狀態,只需要看ce之間的電壓或者Ic與Ib之間的關系即可。
如何確定R4的阻值?
39.電子開關什么時候用P管?什么時候用N管?
當三極管用作開關時,通常N型三極管控制負載的GND端,P型三極管控制負載的Vcc端。
be之間的壓降Vbe要等于二極管壓降Vd即0.7V時,be之間才會有電流Ib流過,所以如果把三極管的發射極作為輸出,最少也會有0.7V的壓降。
P管可以控制負載的電源相當于是一個電源開關,N管控制負載的GND端相當于是一個負極開關。
負載不要串在be回路里,否則負載電壓的波動容易導致Vbe的不穩,從而三極管容易進入放大狀態,ce電阻增大,既影響負載供電,又導致三極管溫度過高。
40.P型三極管開關電路計算方法
當三極管用作開關時,通常N型三極管控制負載的GND端,P型三極管控制負載的Vcc端。
如何確定R6的阻值?
41.N型三極管和P型三極管的特性對比
N型三極管和P型三極管的工作邏輯相反。
42.三極管的輸出反相功能
三極管集電極信號與輸入信號的邏輯相反,所以可以利用三極管對信號進行反相。
用一個三極管來實現邏輯,有一個風險:輸出的高電平電壓要等于Vcc,即使加了開漏輸出也會有風險,當輸出為低電平時,負載電流會流入芯片,如果電流過大,芯片可能燒毀。所以這種電路只能工作在小電流場景。
43.三極管的基極下拉電阻的重要性
給N型三極管的基極加下拉電阻可以改善噪聲的干擾。
一般情況下只要用三極管作為開關,就要在基極加一個下拉電阻。
給P型三極管的基極加上拉電阻可以改善噪聲的干擾。
44.三極管的最大耐壓
三極管并不是一個理想開關,每個三極管都有其最大耐壓值。
反向耐壓值的大小比較:Vbe < Vce < Vcb
注:本文出自對bilibili?電子online硬件工程師入門教程?內容的學習筆記。?