整流二极管的作用(4个二极管做整流桥)

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整流二极管的作用

整流二极管的作用具有明显的单向导电性。下面就对于整流二极管的作用的具体介绍。

1、正向性

整流二极管的作用最为突出的就是其正向性,整流二极管外加正向电压时,正向特性起始部分中的正向电压很小,不能有效的克服PN结内电场的阻挡作用,当整流二极管的正向电流几乎为零,这一段称为死区,不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当整流二极管正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被有效克服,整流二极管的正向导通,电流随电压增大而快速上升。在正常的电流范围内,导通时整流二极管端电压几乎维持不变。

2、反向性

整流二极管的作用中的反向性,是当整流二极管外加反向电压不超过一定范围时,通过整流二极管的电流少数载流子漂移运动从而形成的反向电流。

3、反向击穿

整流二极管的作用中的反向击穿,反向击穿按机理原理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。

4个二极管做整流桥

用四个二极管代替整流桥,二极管的连接方法如下图:

二极管极性的排列规则为:两个正极输出是负极,两个负极输出是正极。

二极管接线的规则为:正接负,负接正,一正一负接交流。

桥式整流器的原理

利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变为直流电。

桥式整流器利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。

需要注意的是:

二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。

整流二极管型号及参数

常用整流二极管型号:

1、1N4001 硅整流二极管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A),

2、1S1553 硅开关二极管 70V,100mA,300mW, 3.5PF,300ma,

3、2AN1 二极管 5A, f=100KHz,

4、2CK100 硅开关二极管 40V,150mA,300mW,4nS,3PF,450ma,

5、2CN1A 硅二极管 400V, 1A, f=100KHz,

6、2CP1553 硅二极管 Ir≤0.5uA,Vf≤1.4V,≤3.5PF。

整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。

普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等。

开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或选择快恢复二极管。

详细说明

整流二极管选用的参考数据:

1、额定正向工作电流,

额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

2、最大浪涌电流,

最大浪涌电流,是允许流过的过量正向电流,它不是正常电流,而是瞬间电流,其值通常是额定正向工作电流的20倍。

3、最高反向工作电压,

加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电值。例如,lN4001二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为1000V。

4、最大功率,

最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流,这个极限参数对稳压二极管等显得特别。

二极管原理作用图解

如图所示:

二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。

二极管具有能量脉冲额定值,在周期性应用中会单次甚至重复吸收能量。为保险起见,将二极管并联或串联使用,以便略微分散应力。与同类器件不同,其分配一般很好。

小提示

二极管能够稳定直流电压原理说明:

电路中,3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。

众所周知,二极管内部是一个PN结的结构,PN结除单向导电特性之外还有许多特性,其中之一是二极管导通后其管压降基本不变,对于常用的硅二极管而言导通后正极与负极之间的电压降为0.6V。

根据二极管的这一特性,可以很方便地分析由普通二极管构成的简易直流稳压电路工作原理。3只二极管导通之后,每只二极管的管压降是0.6V,那么3只串联之后的直流电压降是0.6×3=1.8V。

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