开关二极管开关特性说明

在开关威廉希尔官方网站 中有两大类的开关：

（1）机械式的开关，采用机械式的开关件作为开关威廉希尔官方网站 中的元器件。

（2）电子开关，所谓的电子开关，不用机械式的开关件，而是采用二极管、三极管这类器件构成开关威廉希尔官方网站 。

1开关二极管开关特性说明

开关二极管同普通的二极管一样，也是一个PN结的结构，不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。

当给开关二极管加上正向电压时，二极管处于导通状态，相当于开关的通态；当给开关二极管加上反向电压时，二极管处于截止状态，相当于开关的断态。二极管的导通和截止状态完成开与关功能。

开关二极管就是利用这种特性，且通过制造工艺，开关特性更好，即开关速度更快，PN结的结电容更小，导通时的内阻更小，截止时的电阻很大。如表9-41所示是开关时间概念说明。

表6.19 开关时间概念说明

2典型二极管开关威廉希尔官方网站 工作原理

二极管构成的电子开关威廉希尔官方网站 形式多种多样。

通过观察这一威廉希尔官方网站 ，可以熟悉下列几个方面的问题，以利于对威廉希尔官方网站 工作原理的分析：

（1）了解这个单元威廉希尔官方网站 功能是第一步。从图8-14所示威廉希尔官方网站 中可以看出，电感L1和电容C1并联，这显然是一个LC并联谐振威廉希尔官方网站 ，是这个单元威廉希尔官方网站 的基本功能，明确这一点后可以知道，威廉希尔官方网站 中的其他元器件应该是围绕这个基本功能的辅助元器件，是对威廉希尔官方网站 基本功能的扩展或补充等，以此思路可以方便地分析威廉希尔官方网站 中的元器件作用。

（2）C2和VD1构成串联威廉希尔官方网站 ，然后再与C1并联，从这种威廉希尔官方网站 结构可以得出一个判断结果：C2和VD1这个支路的作用是通过该支路来改变与电容C1并联后的总容量大小，这样判断的理由是：C2和VD1支路与C1上并联后总电容量改变了，与L1构成的LC并联谐振威廉希尔官方网站 其振荡频率改变了。所以，这是一个改变LC并联谐振威廉希尔官方网站 频率的威廉希尔官方网站 。

关于二极管电子开关威廉希尔官方网站 分析思路说明如下几点：

（1）威廉希尔官方网站 中，C2和VD1串联，根据串联威廉希尔官方网站 特性可知，C2和VD1要么同时接入威廉希尔官方网站 ，要么同时断开。如果只是需要C2并联在C1上，可以直接将C2并联在C1上，可是串入二极管VD1，说明VD1控制着C2的接入与断开。

（2）根据二极管的导通与截止特性可知，当需要C2接入威廉希尔官方网站 时让VD1导通，当不需要C2接入威廉希尔官方网站 时让VD1截止，二极管的这种工作方式称为开关方式，这样的威廉希尔官方网站 称为二极管开关威廉希尔官方网站 。

（3）二极管的导通与截止要有电压控制，威廉希尔官方网站 中VD1正极通过电阻R1、开关S1与直流电压 V端相连，这一电压就是二极管的控制电压。

（4）威廉希尔官方网站 中的开关S1用来控制工作电压 V是否接入威廉希尔官方网站 。根据S1开关威廉希尔官方网站 更容易确认二极管VD1工作在开关状态下，因为S1的开、关控制了二极管的导通与截止。如表9-42所示是二极管电子开关威廉希尔官方网站 工作原理说明。

表9-42 二极管电子开关威廉希尔官方网站 工作原理说明

在上述两种状态下，由于LC并联谐振威廉希尔官方网站 中的电容不同，一种情况只有C1，另一种情况是C1与C2并联，在电容量不同的情况下LC并联谐振威廉希尔官方网站 的谐振频率不同。所以，VD1在威廉希尔官方网站 中的真正作用是控制LC并联谐振威廉希尔官方网站 的谐振频率。

关于二极管电子开关威廉希尔官方网站 分析细节说明下列二点：

（1）当威廉希尔官方网站 中有开关件时，威廉希尔官方网站 的分析就以该开关接通和断开两种情况为例，分别进行威廉希尔官方网站 工作状态的分析。所以，威廉希尔官方网站 中出现开关件时能为威廉希尔官方网站 分析提供思路。

（2）LC并联谐振威廉希尔官方网站 中的信号通过C2加到VD1正极上，但是由于谐振威廉希尔官方网站 中的信号幅度比较小，所以加到VD1正极上的正半周信号幅度很小，不会使VD1导通。

3故障检测方法和威廉希尔官方网站 故障分析

如图9-47所示是检测威廉希尔官方网站 中开关二极管时接线示意图，在开关接通时测量二极管VD1两端直流电压降，应该为0.6V，如果远小于这个电压值说明VD1短路，如果远大小于这个电压值说明VD1开路。另外，如果没有明显发现VD1出现短路或开路故障时，可以用万用表欧姆档测量它的正向电阻，要很小，否则正向电阻大也不好。

如果这一威廉希尔官方网站 中开关二极管开路或短路，都不能进行振荡频率的调整。开关二极管开路时，电容C2不能接入威廉希尔官方网站 ，此时振荡频率升高；开关二极管短路时，电容C2始终接入威廉希尔官方网站 ，此时振荡频率降低。

责任编辑：haq