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手机、电视、冰箱都是日常生活中非常常见的物品,也是人们日常生活中必不可缺的东西,使用智能电器给生活带来的方便,开关二极管功不可没。无论是在家用洗衣机、智能冰箱、空调等生活电器设备上,都能找到开关二极管、尘辞蝉管。今天就介绍一下开关二极管的原理。
开关二极管是专门设计制造的一类二极管,用于在电路上“开”、“关”。与普通二极管相比,其由导通转变为截止或由截止变为导通的时间较短。 半导体二极管的导通相当于一个闭合开关,截止时等效于开启(断开),因此二极管可用作开关,常用型号1N4148开关二极管。PN结导通由于半导体二极管具有单向传导的性质,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻非常小,大约是几十到几百欧;而在反向偏压下, PN结的电阻很大,一般硅二极管在10欧姆以上,而锗管也有几十千欧到几百千欧。通过这种特性,二极管可以在电路中对电流进行控制,从而成为一种理想的电子开关。
上述描述,实际上适用于任何一只普通的二极管,或其自身的原理。但是对于开关二极管来说,最大的特性是在高频状态下的性能。
高频率时,二极管的势垒电容具有极低的阻抗和并联二极管,如果这个势垒式电容自身的容值达到一定程度,会严重影响二极管的开关性能。在极端情况下会使二极管发生短路,高频电流不再穿过二极管,而直接绕过势垒电容,从而导致二极管失效。而且开关二极管的势垒电容一般都非常小,这等于堵塞了电位垒电容这条路,达到了高频状态下仍能保持良好的单向传导效果。