3.1.3二极管的分类

好，这节课我们介绍 二极管的分类 它包含三个部分 我们先来看 快恢复二极管与肖特基二极管 它位于教材的3.1.4节 二极管按照反向恢复时间 trr 的大小可以分为 普通二极管，快恢复二极管 以及肖特基势垒二极管 普通二极管的反向恢复时间 trr 长达毫秒级 基本只能用于 对50赫兹工频交流电 进行整流的场合 因此也称为整流二极管 典型的 1N400 系列 就是整流二极管 快恢复二极管 trr 的时间 是小于200纳秒的 一般在50纳秒以下 可以用于频率较高的电路中 数字电路常用的 1N4148 就是典型的应用 肖特基势垒二极管的 反向恢复时间 trr 更短 可达到10纳秒数量级 并且它有两个特殊优点 一个是导通管压降小 意味着它的功耗小 另一个是它的恢复软度大 不易产生反向恢复高压 这两个优点 使之特别适合于 低压开关电源的场合 典型如 1N5819 我们再看稳压二极管 它位于教材的3.1.5节 稳压二极管正向导通时 就是普通二极管的特性 当它反向导通时 表现为特定电压的电池 这与正向导通其实差不多 只不过电压不是固定的0.7 稳压二极管首先必须是导通的 才能等效为电池 否则就是开路 可以把它擦掉处理 稳压二极管的本质 是依靠改变电流 来实现端电压稳定的 如图所示 该电路中的稳压二极管 无论怎么改变流过自身的电流 都不可能稳出5伏电压 大家看是不是 它就接在一个10伏电源上 没有办法改变 稳压二极管的正确使用方法 是必须串联一个电阻来使用 稳压二极管调节流过自身的电流 同时也是改变 R 上的压降 来实现自身稳定输出5伏的目的 那么这个串联电阻的计算方法 是怎么样的 如图所示的稳压应用 负载上能够得到所需要的稳压值吗 负载电阻是1k 电路当中的电阻的是10k 我们能稳出5伏吗 显然不能 R 和 RL 的分压 使得 Z1 两端电压仅有0.9伏 稳压二极管根本没法导通 图示电路中 如果要使负载端得到5伏电压 那么根据分压关系 串联电阻 R 的阻值 必须小于1000欧 假设它不能导通 断开，那么两个电阻分压 如果要使这两端大于5伏的话 R 必须小于1000欧 得小于 RL 电子元件的共性 将来我们会发现很多元件 号称特性都是有前提的 它们总是通过调节 A 来实现 B 如果怎么调节 A 都实现不了 B 那么号称属性就是不成立的 比如说我们前面提到的电压源 它号称电压恒定不变 但本质是要提供足够大的电流 同样，电流源号称电流恒定不变 它的本质 是要提供足够大的电压 我们刚才学过的稳压二极管 也是一样的 它号称能稳压 但是本质 它得能够调节自身电流 好，我们再看发光二极管 它位于教材的3.1.6节 发光二极管导通时会发出特定波长光 发光二极管导通压降 要比普通二极管高 具体是由发光波长 也就是它的颜色来决定 发光二极管的伏安特性 基本与普通二极管是一致的 因此决定发光二极管亮度的 是电流而不是电压 发光二极管作为指示用途时 是通过串联限流电阻的方法 来使用的 LED 照明 红绿蓝是光的三原色 蓝光二极管最晚诞生 因为有了蓝光 那么发光二极管 才有了合成白光 LED 照明 才有了这么现在的飞速发展 依靠限流电阻限流 会消耗额外的功率 影响 LED 照明灯的效率 优质的 LED 照明驱动电源 是使用恒流源 而不是通常的恒压源 恒压源加上电流反馈控制 就能转变成恒流源 这在教材的7.3.2节有设计实例 本课小结 按反向恢复时间 trr 的大小 我们将二极管分为 普通二极管，快恢复二极管 以及肖特基势垒二极管 稳压二级管 必须要串联电阻使用 空载的时候 这个电阻可以任意 而带载之后 串联电阻的阻值是需要计算的 即 R 与 RL 的分压 要能够开通稳压二极管 根据计算 这个电路当中的 R 应该小于1000欧 发光二极管 LED 决定 LED 亮度的是电流不是电压 指示灯用途的 LED 使用的是电阻限流 而照明用途的 LED 最佳方案应该是恒流源供电 好，这节课就到这里