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为什么二极管正向导通压降是0V?
导通,电压,电路为什么二极管正向导通压降是0V?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么二极管正向导通压降是0V?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
为什么二极管正向导通压降是0V?你说的这个现象完全成立,因为我的一个同事很久很久以前也同样问了我这个问题。当我带着十分好奇的兴趣,仔细观察了他的线路板后,确实让我惊讶,原来他将这只完全正常的二极管焊接在一根金属线上。还有一种可能,你的这个二极管值得你去收藏,因为它是镀金的。最后,真的很佩服你勇于探索的精神。
回答于 2019-09-11 08:43:50
二极管正向导通时会有一定压降
二极管具有单向导通的特性,当二极管正向导通时会有一定的压降压,硅二极管的正向导通压降压大约为0.6V~0.8V,锗二极管的正向导通压降大约为0.2V~0.3V。有些功率较大的硅二极管正向导通压降达1V左右。如果正向导通压降为0V,应该是内部击穿短路了。
二极管导通分析
二极管正向导通时,等效于一个很小的电阻,电阻虽小,但只要有电流经过,就会有压降。如果经过二极管过大,一般会烧坏二极管的PN结,根据不同二极管的工艺,PN烧坏后可能是断路,也可能是短路,如果PN结处于短路状态,并且持续大电流,融化了的PN结也可以在大电流下,进一步被烧断而开路,但也不是必然的。
二极管高压击穿很可能是短路
如果大家以后二极管击穿后都是开路,那就大错特错了。像玻璃封闭的稳压二极管,如果反向击穿,会烧毁PN结,内部形成短路。这种内部短路的二极管,测量出来的正向压降当然是0V了。
在带稳压二极管的接口电路中,当电压超出二极管的规格时,就会使得稳压二极管击穿短路,我们在设计电路的时候需要选择合适规格的稳压二极管,并具留有足够的设计余量。
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记得点赞和评论哦!非常感谢!回答于 2019-09-11 08:43:50
谁告诉你正向导通压降是0V?除非是理想状态的,现实中硅二极管压降0.6~0.7V,锗二极管0.2~0.3v。通过电流却没有电压降的,只有超导体能做到。现实中的导体和半导体都是有电阻的,欧姆定律会起作用。
回答于 2019-09-11 08:43:50
正常情况下二极管的正向导通压降不可能是0V!二极管一般由硅和锗两种材料组成,硅材料二极管的正向导通压降一般为0.5V~1.2V左右,锗材料二极管的正向导通压降一般为0.2V~0.4V左右,但是做不到零伏(理想状态)!若使用万用表电压档测量二极管的正向导通压降为0V,有可能该二极管已击穿,或者该二极管后端完全悬空(无电流),或者该二极管并联有其它几乎无压降电路造成。
1、二极管击穿。二极管被击穿时,有短路和开路两种状态,当二极管击穿短路时,此时测量二极管的正向压降确实是0V!
2、二极管后端悬空(完全空载)。由于完全空载,二极管上无电流时,二极管两端是不存在压降的,由U=IR可知,电流I=0时,无论阻抗R多大,电压U仍然为0。比如5V电源串联一个整流二极管后端完全悬空,二极管输出端的电压仍然为5V,只有接上负载后其输出电压才下降为4.3V左右。
3、二极管并联有其它电路。当电路板上的二极管并联有其它元器件时,直接在电路板上测量其正向导通压降是有可能为0V的情况!为什么呢?因为二极管并联的电路中几乎无压降!既然无压降但是为什么还要并联二极管呢?有许多电路看似二极管不起作用,但是没有这个二极管往往不能正常工作!
比如上图使用场效应管当二极管的防反接电路,使用场效应管当二极管的好处就是几乎“零压降”,因为场效应管的导通内阻较小,一般只有几十mΩ,小的甚至几mΩ!比如导通内阻20mΩ的场效应管,工作电流为1A时,压降只有20mV,几乎零压降!
上图是采用P沟道的场效应管代替普通二极管作为防反接电路,其具体工作过程为:(假设电源为10V,二极管D1的压降为0.7V)上电瞬间,场效应管控制端G极串联电阻R1接负极,电压为0V,漏极D电压为10V,S极电压为0V,VGS=0V,场效应管截止;然后电流从二极管D1流过形成回路,电流经过场效应管S极时,S极的电压为9.3V,此时VGS=-9.3V,场效应管Q1饱和导通,此时二极管的压降几乎为零。
由此可见,虽然正常工作时二极管D1的压降几乎为零,完全不起作用!但是去掉这个二极管就不行,去掉之后场效应管Q1永远无法导通!这个二极管D1起到触发场效应管导通的作用!
使用二极管时,其正向导通是有压降的!这个压降并不是0V!虽然这个压降并不大,但在电路设计时往往不能忽略!若忽略压降问题就有可能导致电路工作不正常!比如电源输出电压为5V,为了防止电源输入端接反,在正输入端串联一个整流二极管给负载供电,负载端的电压可能只有4.3V~4.5V左右了,极有可能会导致负载不能正常工作。
总结:二极管是很常用的半导体元器件,由一个PN结构成,其主要特性为正向导通、反向截止。正常情况下二极管会有0.2V~1V左右的压降,虽然很小,但并不是完全0压降!若测量几乎0压降,极有可能是本人分析的以上几种情况。
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