反向二极管是如何保护电路的?
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- 发布时间:2021-07-13 18:17
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通常的,电源的输出端口会采用一个反向二极管(反向隧道二极管)来保护电源,避免被反向电压损坏。
——这种反向二极管的核心是一个高掺杂的p-n 结,但结的一边是简并的,另一边是掺杂浓度稍低一点、接近简并而又不
完全简并 (即Fermi能级不进入能带)的半导体。这种二极管在较低工作电压时,其正向电流很小(正向特性与普通的 p-n结
相似,是少数载流子的扩散电流,不出现隧道电流),而反向电流很大(是隧道电流)。
绝大部分直流电源都会在输出端口添加一个甚至多个电解电容。这些电容的作用于滤除输出的纹波以及噪
声,同时,提供额外的电能用于减小在负载电流动态变化时电压突升或突降的幅度。电解电容可以承受一定
程度的反向电压,一般在1V~1.5V之间,更高的反向电压,会导致电解电容泄漏乃至爆炸。这种情况下,反
向保护二极管可以将电解电容的方向电压限制在二极管的导通电压以内,这个反向保护二极管的耐流值应该至
少与电源的输出最大电流一致。
线性电源:
对于线性电源,必须在电源的输出端——二极管的阴极连接到电源的正极,阳极连接到电源的负极。
开关电源:
对于开关电源,反向保护二极管其实已经隐藏在的它的电路之中。
常规情况下,电源是被测件供电,提供正向电压,不会出现反向电压。即使电源的内部电路出现故障,通常
也不会出现反向电压。因此,反向电压一般来源于外部的电源或能够输出反向电压的被测件。
举个例子:
当同时用两台电源作为备用电源时,偶尔会在两台电源中其中某台上可能会出现反向电压的现象。另外,把
两台电源串联的时候,如果负载短路,那么就会出现两台电源的正负极直接对连的情况,也会出现反向电压现象。·
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