二级管在电路中防电源接反的应用
(2019-06-24 12:56:17)
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熟悉二极管的特性就知道,二极管显著的一个特性就是单向导电性。
如图所示,在电源的正极上接个二极管,由二极管的单向导电性可知,
此时,电源与负载形成一条回路,负载可正常工作。
当电源正负极接反时,如图所示:
当电流流过二极管处时,由于二极管的单向导电性,阻止了电流流过,此时的负载无法构成回路,对负载电路没有任何影响。
假如没有这个防电源接反二极管,当电源接反时,此时负载电路构成回路,负载流过的电流与正常情况不一样,从而导致负载电路烧毁。
一般情况下,电路板输入电源中都会加二极管来防止电源接反时,而烧毁电路板。防反二极管一般接在电源输入端的正极上,当然也可接在负极上。
通常用肖特基二极管作为防反二级管。
肖特基二极管,是功耗低、超高速的半导体器件。其最显著特点是反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降0.4V左右。其主要用于高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在变频器、通信电源等应用中比较常见。
如上图所示,二极管起电路电源正负极接反作用。电容C为电路板上的电源滤波电容。一些电子初学者在搞电子制作或维修时,有时会因电源极性接错而损坏电路板上的元器件。若在电路板的正电源输入端串接二极管就可以避免这种情况的发生。上图中,若电源极性未接错,则二极管导通,如同一个闭合的开关(这里忽略其0.4V左右的正向压降),电路板得电工作。若电源极性接反,二极管反偏截止,此时二极管如同一个断开的开关,从而保护了电路板上的元器件不会损坏。
拓展:一种无极电路
上面单二极管防反接原理,只有当电源正负极接线正常时电路板才能正常工作。
下面介绍一种方法:电源正负极接反一样可以正常工作的电路原理。
具体原理如图所示。
(1)当输入IN1为正,IN2为负时,D1导通,D3截止,正电压电流从D1流向电路板正极;D4导通,D2截止,电路板负极电流由D4流向IN2,形成一条完整的回路,电路板正常工作。
(2)当输入IN2为正,IN1为负时,D2导通,D4截止,正电压电流从D2流向电路板正极;D3导通,D1截止,电路板负极电流由D3流向IN1,形成一条完整的回路,电路板正常工作。
总结:此电路的优点是,无论电源的正负极如何接线,电路板一样正常工作;缺点是,整个回路有两个二极管的压降。