机械|二极管开关电路及故障处理，一篇全掌握！机械

文章图片

文章图片

开关电路是一种常用的功能电路，例如家庭中的照明电路中的开关，各种民用电器中的电源开关等。
在开关电路中有两大类的开关：
（1）机械式的开关，采用机械式的开关件作为开关电路中的元器件。
（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电路。
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
【机械|二极管开关电路及故障处理，一篇全掌握！】
2.典型二极管开关电路工作原理
二极管构成的电子开关电路形式多种多样，如图9-46所示是一种常见的二极管开关电路。

通过观察这一电路，可以熟悉下列几个方面的问题，以利于对电路工作原理的分析：
（1）了解这个单元电路功能是第一步。从图8-14所示电路中可以看出，电感L1和电容C1并联，这显然是一个LC并联谐振电路，是这个单元电路的基本功能，明确这一点后可以知道，电路中的其他元器件应该是围绕这个基本功能的辅助元器件，是对电路基本功能的扩展或补充等，以此思路可以方便地分析电路中的元器件作用。
（2）C2和VD1构成串联电路，然后再与C1并联，从这种电路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并联谐振电路其振荡频率改变了。所以，这是一个改变LC并联谐振电路频率的电路。
关于二极管电子开关电路分析思路说明如下几点：
（1）电路中， C2和VD1串联，根据串联电路特性可知， C2和VD1要么同时接入电路，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接入电路时让VD1导通，当不需要C2接入电路时让VD1截止，二极管的这种工作方式称为开关方式，这样的电路称为二极管开关电路。
（3）二极管的导通与截止要有电压控制，电路中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）电路中的开关S1用来控制工作电压 V是否接入电路。根据S1开关电路更容易确认二极管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电路工作原理说明。
表9-42 二极管电子开关电路工作原理说明