电路设计之整流二极管的应用

电路设计学习笔记之整流二极管的应用(bytdyizhen1314)电路设计（七）之整流二极管的应用背景：为统筹电路设计较全面的知识点，本人将在近期推出电路设计中各种常用器件与设计理念，如基本元器件电阻、电容、电感、二极管保护，存储器件SDRAM、FLASH，PCB 设计工艺DCDC 电源、PCB 板布线设计工艺等，希望能为大家提供些许参考。一、整流二极管① 整流二极管：一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个 PN结，有阳极和阴极两个端子。② P 区的载流子是空穴，N区的载流子是电子，在P 区和 N区间形成一定的位垒。外加使P 区相对 N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的电压降（典型值为0.7V），称为正向导通状态。③ 若加相反的电压，使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。④ 整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。二、整流二极管整流电路分析电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。电路设计学习笔记之整流二极管的应用(bytdyizhen1314)1、半波整流电路图1 是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻RL 组成。变压器把市电电压（多为220V 或380V）变换为所需要的交变电压u2，D 再把交流电变换为脉动直流电。半波整流原理：变压器砍级电压u2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图1 所示。在0～K 时间内，u2 为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，u2 通过它加在负载电阻RL上，在π～2π时间内，u2 为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D 承受反向电压，不导通，RL上无电压。在π～2π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程。这样反复下去，交流电的负半周就被“削”掉了，只有正半周通过RL，在RL上获得了一个单一右向（上正下负）的电...