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开关二极管最重要的特点是在高频条件下的性能。在高频下,二极管的势垒电容表现出极低的阻抗,并与二极管并联。当势垒电容器的电容达到一定水平时,二极管的开关性能将受到严重影响。在极端条件下,二极管会短路,高频电流不会通过二极管,而是直接绕过势垒电容器,二极管就会失效。然而,开关二极管的势垒电容通常很小,这相当于阻断了势垒电容电路,并在高频条件下实现了保持良好的单向导电性的效果。
开关二极管电路分析
与普通二极管一样,开关二极管也是PN结结构。不同之处在于,要求这种二极管的开关特性更好。
当正向电压施加到开关二极管时,二极管处于导通状态,这相当于开关的导通状态;当反向电压施加到开关二极管时,二极管处于关断状态,这相当于开关的关断状态。二极管的通断状态完成了通断功能。
开关二极管利用了这一特性。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,闭合时的电阻更大。
在电路中,VD1是一个开关二极管,它作为开关来接通和断开电容器C2。
二极管开关电路的分析思路如下:
1.根据二极管的导通和关断特性,当需要C2访问电路时,让VD1导通,当不需要C2访问该电路时,使VD1关断。二极管的这种操作模式被称为开关模式,该电路被称为二极管开关电路。
2.电路中的开关S1用于控制工作电压+V是否连接到电路。根据S1开关电路,更容易确认二极管VD1在开关状态下工作,因为S1的接通和断开控制二极管的接通和关断。
3.在电路中,C2和VD1串联连接。根据串联电路的特性,C2和VD1要么连接到电路,要么同时断开。如果只需要C2与C1并联,则C2可以直接与C1并联。然而,二极管VD1串联连接,表明VD1控制C2的连接和断开。
4.二极管的导通和截止应由电压控制。电路中VD1的正极通过电阻器R1和开关S1连接到直流电压+V端子。该电压是二极管的控制电压。