二极管是一种电子器件,它有正负两个极性,通常表示为P和N。P表示正极,N表示负极,二者结合后形成PN结。当PN结正向偏置时,电流可以流过,反向失效;反向偏置时,电流被阻拦。
在开关电路中,二极管通常被用作保护装置。当电路中的电感产生电磁场时,当开关关闭时,电感中的电流不能瞬间消失,会在电感和二极管之间形成反向电势,如果没有二极管的保护,这种反向电势可能会损坏开关。
在直流电源的正极与电路之间串联或在负极与加载之间并联一个二极管,可保证负载不会因电源不稳定而熄灭。在交流半波整流电路中使用二极管,通过将正半周的信号导通,而截止负半周信号。
在电路中,二极管有开关的作用,可以控制电流是否流过。当二极管正向偏置时,电流可以流通,二极管处于导通状态;当二极管反向偏置时,电流无法通过,二极管处于截止状态。
例如,在半波整流电路中,二极管处于正向偏置状态,只有正半周信号能够流过,而负半周信号被阻挡,从而产生了单向电压。
在开关电路中,二极管有保护作用,通常称为“自由轮二极管”或“反并联二极管”。当电路中的电感在开关断开的瞬间产生反向电压时,二极管会自动导通,将电流分流到反并联二极管,从而保护了开关。
另外,在交流电源中,二极管滤波电路可以消除脉冲波和高频噪声,提高电源稳定性。