开关二极管原理

半导体材料二极管通断时等同于电源开关合闭（电源电路接入），截至时等同于电源开关开启（电源电路断开），因此 二极管可作电源开关用，常见规格为1N4148。因为半导体材料二极管具备单方面导电性的特点，在正偏压下PN结通断，在通断情况下的电阻器不大，约为几十至好几百欧；在反方向偏压下，则呈截至情况，其电阻器非常大，一般硅二极管在10ΜΩ之上，锗管也是有几十千欧至好几百千欧。运用这一特点，二极管将在线路中具有操纵电流量接入或关闭的功效，变成 一个理想化的开关元件。

之上的叙述，实际上 适用一切一支一般的二极管，换句话说是二极管自身的基本原理。但应对于开关二极管，最重要的特征是高频率标准下的主要表现。

高频率标准下，二极管的能隙电容器主要表现出去非常低的特性阻抗，而且与二极管串联。当这一能隙电容器自身阻值做到一定水平时，便会明显危害二极管的电源开关特性。极端化情况下能把二极管短路故障，高频率电流量不会再根据二极管，只是立即绕道能隙电容器根据，二极管就无效了。而开关二极管的能隙电容器一般很小，这就等同于塞住了能隙电容器这条道路，做到了在高频率标准下还能维持好的单边导电率的实际效果。

开关二极管电路分析

开关二极管同一般的二极管一样，也是一个PN结的构造，不同点是规定这类二极管的按钮特点好些。

当给开关二极管再加上正方向工作电压时，二极管处在通断情况，等同于电源开关的通态;当给开关二极管再加上逆向工作电压时，二极管处在截至情况，等同于电源开关的断态。二极管的导通与截至情况进行开与关作用。

开关二极管便是使用这类特点，且根据生产制造加工工艺，电源开关特点更强，即电源开关速率更快，PN结的结电容更小，通断时的内电阻更小，截至时的阻值非常大。

开关二极管原理图

电源电路中VD1是开关二极管，他的效果等同于一个电源开关，用于连接和断掉电容器C2的。

有关二极管电路剖析构思表明以下几个方面：

（1）电源电路中，C2和VD1串连，依据串联电路特点得知，C2和VD1要不与此同时连接电源电路，要不与此同时断掉。假如仅仅必须C2串联在C1上，能够 同时将C2串联在C1上，但是串入二极管VD1，表明VD1操纵着C2的连接与断掉。

（2）依据二极管的通断与截至特点得知，当必须C2连接电源电路时让VD1通断，当不用C2连接电源电路时让VD1截至，二极管的这类工作方式称之为电源开关方法，那样的电源电路称之为二极管电路。

（3）二极管的通断与截至要有工作电压操纵，电源电路中VD1正级根据电阻器R1、电源开关S1与交流电压 V端相接，这一工作电压便是二极管的调节工作电压。

（4）电源电路中的电源开关S1用于操纵工作标准电压 V是不是连接电源电路。依据S1开关电源电路更非常容易确定二极管VD1工作中在按钮情况下，由于S1的开、关操纵了二极管的通断与截至。

开关二极管工作中特点

开关二极管从截至（高阻情况）到通断（低阻情况）的時间叫启用時间；从通断到截至的時间叫反向恢复時间；2个時间之和称之为定时开关。一般反向恢复時间超过启用時间，故在开关二极管的应用主要参数上只得出反向恢复時间。开关二极管的按钮速率是非常快的，像硅开关二极管的反向恢复時间仅有几纳秒，即便 是锗开关二极管，也但是好几百纳秒。

开关二极管具备电源开关速度更快、体型小、使用寿命长、稳定性高特性，广泛运用于电子产品的电路、检波电源电路、高频率和单脉冲逆变电路及全自动控制系统中。

开关二极管归类

开关二极管分成一般开关二极管、快速开关二极管、快速开关二极管、功耗低开关二极管、高原反应压开关二极管、硅工作电压开关二极管等多种多样。

一般开关二极管

常见的国内一般开关二极管有2AK系列产品锗开关二极管，表4-8为2AK系开关二极管的基本参数。

快速开关二极管

快速开关二极管较一般开关二极管的反向恢复時间更短，开、关頻率更快。

常见的国内快速开关二极管有2CK系列产品。

進口快速开关二极管有1N系列产品、1S系列产品、1SS系列产品（有导线塑封膜）和RLS系列产品（表层安裝）。

快速开关二极管

常见的快速二极管有1SS系列产品（有导线塑封膜）和RLS系列产品（表层封裝）。

功耗低开关二极管

功耗低开关二极管的功率较低，但其零偏压电容器和反向恢复時间值均较快速开关二极管低。

常见的功耗低开关二极管有RLS系列产品（表层封裝）和1SS系列产品（有导线塑封膜）。

高原反应压开关二极管

高原反应压开关二极管的反方向击穿电压均在220V之上，但其零偏压电容器和反向恢复時间值相对性很大。

常见的高原反应压开关二极管有RLS系列产品（表层封裝）和1SS系列产品（有导线塑封膜） 。

硅工作电压开关二极管

硅工作电压开关二极管是一种新式半导体元器件，有单边工作电压开关二极管和双重工作电压开关二极管之分，关键运用于触发器原理、过电压保护电源电路、脉冲计数器及髙压輸出、延迟、开关元件等电源电路。

单边工作电压开关二极管也称转折点二极管，邮PnPN四层构造的硅半导体器件构成，其正方向为负阻电源开关特点（指当另加工作电压上升到正方向转折点工作电压值时，开关二极管由结束情况变成通断情况，即由高阻变为低阻），反方向为平稳特点。双重工作电压二极管由NPnPN五层构造的硅半导体器件构成，其正方向和反方向均具备同样的负阻电源开关特点。

开关二极管如何电源开关法

理想化中的二极管是正方向时彻底通断（开），反方向时彻底截至（关），而且通断/截至中间的变换干脆利落。但实际中的二极管却不是这样，例如一个关键难题是由正方向变为反方向时，二极管不可以随后跟随由通断变为截至，只是变为反方向后延迟时间了一小一段时间后才变为截至，在这段时间内，二极管起先“反指导通”的，是由“反指导通”渐渐地变为反方向截至的。这在一些电源电路中是要出难题的。为了更好地电源电路能一切正常就规定二极管沒有这类延迟状况。根据加工工艺的改善和资料的改善，作出了近乎理想化的二极管，这就是“电源开关”二极管。

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