在这篇文章中,我们将学习如何使用整流二极管来构建一些实际和有用的电子电路。
二极管是最基本的半导体电子元件,由一个pn半导体结构成。它只有两个端子,分别称为阳极和阴极。
二极管可以有许多不同的类型,如整流二极管,齐纳二极管肖特基二极管,隧道二极管、变容二极管等。
在上述类型的二极管中,最受欢迎的是整流二极管,它被广泛应用于几乎所有电子电路的相关应用。事实上,电路可能是不完整的,如果没有整流二极管,电路可能无法工作。
整流二极管的主要特性如下:
- 二极管有两极,即阳极和阴极。
- 在整流二极管中,阴极端有一个while带,
- 在整流二极管中,电流只能沿一个方向流动,即从阳极流向阴极。电流不能反向流动。
- 这意味着,只有当正直流连接到阳极,负直流应用到阴极时,二极管才会导电。如果极性颠倒,二极管将不导电,并将阻塞电流。
- 由于这个特性,整流二极管通常用于交流到直流的整流。也就是说,当交流电被应用到二极管的阳极时,它只允许正半周期的电流通过阴极,并阻止负周期,通过这种方式交流被二极管整流到直流。
- 整流二极管是一种半导体器件,总是会在其阳极和阴极两端产生约0.6 V的电压下降。也就是说,当在阳极上施加电压时,阴极产生的电压可能比施加在阳极上的电压低0.6 V。
应用电路
如上所述,二极管是不可缺少的元件,没有它几乎不可能构建电子电路。
虽然在大多数电路中二极管起着不太重要的作用,但在许多应用中,二极管作为关键元件工作,我们将在下面的段落中讨论一些使用二极管的应用电路。
半波整流器和全波整流器
二极管的主要应用之一是半导体电力供应.交流到直流电源可以通过使用一个基本的单二极管形成半波交流到直流电源,或者通过在桥式网络配置中使用4个二极管来创建一个全波交流到直流电源电路。下面的图表中可以看到这两种变体,
在二极管的两种电源应用中,全波版本是更有效的一个,因为它将两个周期的交流转换为直流,而单二极管版本只将一半的交流波转换为直流。
桥式整流器连接变压器,不带滤波电容,也可作为稳定的100hz频率源或100hz频率振荡器。
110 VAC到220 V DC转换器
这个转换器可以非常方便地从110V源操作220V设备。两个二极管和两个高压电容器被配置为电压倍增器,可以快速地转换110V转换为220V直流输出。
然而,由于输出是直流电,这可以是二极管应用电路,只能用于既可以工作的交流和直流电器,例如电动剃须刀,LED灯,加热器,电动机,电烙铁,烙铁等。
空气电离剂
以上的电压倍增器使用二极管和电容器扩展到多个级时,形成一个阶梯,它最终构成一个非常特殊的装置,称为空气离子发生器电路.
这种配置主要利用了二极管的整流和阻塞特性,以及电容器的电荷倍增特性,形成一个高负压产生电路,可以用来净化你周围的空气!
对电压下降
正如前面所讨论的,当电压通过整流二极管时,它将下降约0.6V。这一特性可用于从较高的电压源获得较低的电压。
例如,如果a3.3 V这可以很容易地通过在5v源的输出端增加几个串联整流二极管来实现。因为每个二极管在0附近下降。6 V,这意味着2个二极管将刚好足够从5V电源得到所需的3.3 V。
太阳能电池充电器
整流二极管的上述电压下降特性可用于制作最简单的类型太阳能电池充电器如下所示:
这里我们可以看到,许多二极管串联使用,以控制太阳能电池板的输出,以匹配电池充电电压。二极管的太阳能电池板电压下降的步骤,这样可以选择电压水平从低到高,阳光会下降,从而确保高面板规格不会引起任何问题,兼容任何想要的电池是由简单的开关整流二极管串联。
你好亲爱的Swagatam
我做了你的空气净化器电路,它工作得很好。谢谢你。因为我有足够的0.47 Mf 630 V非极性电容和1N5404二极管,我可以用它们来建造另一个更动力的空气净化器吗?如果是,我是否必须使用1N5404或1N4007二极管就很好?如果是,电阻的瓦数如何?
非常感谢您的回复
祝你一切顺利,亲爱的
谢谢你,阿里,很高兴赛道运转正常。您可以使用0.47uF/630V,但不能使用1N5404,因为其有效值仅为280V....您可以使用1N4007或1N5408。电阻瓦数将保持不变!