摘要：二極管是非常常用的基礎(chǔ)元器件，本文主要聊一聊其在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，我大概總結(jié)了二極管的如下作用防反、整流、穩(wěn)壓、續(xù)流、檢波、倍壓、鉗位、包絡(luò)線檢測(cè)。
1、防反作用在主回路中，串聯(lián)一個(gè)二極管，是利用二極管的單向?qū)щ姷奶匦?，?shí)現(xiàn)了最簡(jiǎn)單可靠的低成本防反接功能電路。這種低成本方案一般在小電流的場(chǎng)合，類似小玩具等。因?yàn)槎O管導(dǎo)通會(huì)有一個(gè)0.7V（硅管）的導(dǎo)通壓降，如果實(shí)際電流很大的話，那么就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)熱損耗，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱。而且如果反接的電壓很大的話，超過反向截止電壓，也會(huì)擊穿二極管本身，導(dǎo)致二極管失效，起不到防反接的功能，從而不能起到保護(hù)后級(jí)電路的作用了。
2、整流作用整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。
3、穩(wěn)壓作用具備穩(wěn)壓作用的二極管叫做穩(wěn)壓二極管，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極管。利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài)，其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變，其基本電路結(jié)構(gòu)如下圖所示。
4、續(xù)流作用續(xù)流二極管都是并聯(lián)在線圈（感性元器件）的兩端，線圈在通過電流時(shí)，會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)，會(huì)把原件如三極管，等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線 兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。叢而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。常見的電路結(jié)構(gòu)如下。
又或者BUCK芯片電路中的續(xù)流二極管
5、檢波作用峰值檢波電路是對(duì)輸入信號(hào)幅值的最大值進(jìn)行檢測(cè)，其工作原理是：當(dāng)輸入電壓幅度大于二極管正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓加在電容C1上，電容兩端充電完畢，當(dāng)輸入電壓幅值低于先前輸入電壓幅值時(shí)，二極管處于反偏截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，電容兩端的電壓基本保持不變；若再輸入信號(hào)，輸入電壓幅度必須高于此時(shí)電容兩端的電壓（即加在二極管的正向電壓），二極管才能導(dǎo)通。
6、倍壓作用下圖是一個(gè)2倍壓電路原理圖，其工作過程大概分析如下：
電源負(fù)半周時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，D2截止，電流從電源下端流出經(jīng)過D1， C1回到電源，因此電容C1右正左負(fù)，如下圖中紅色箭頭。電源正半周時(shí)，電容C1上的電壓疊加電源電壓，使二極管D2導(dǎo)通，二極管D1截止，電容C2上正下負(fù)，峰值電壓可達(dá)2倍電源的峰值電壓，即實(shí)現(xiàn)二倍壓，該半周期時(shí)電流走向如下圖中桔色箭頭所示。
7、ADC檢測(cè)口電壓鉗位作用在一些ADC檢測(cè)電路中會(huì)用兩個(gè)二極管進(jìn)行鉗位保護(hù)，原理很簡(jiǎn)單，0.7V為D1和D2的導(dǎo)通壓降，Vin進(jìn)來的電壓大于等于3.3V+0.7V時(shí)，D35導(dǎo)通，Vout會(huì)被鉗位在4V；Vin小于等于-0.7V時(shí)，Vout被鉗位在-0.7V左右。
8、包絡(luò)線檢測(cè)作用電路結(jié)構(gòu)如下所示，設(shè)計(jì)要點(diǎn)是RC的時(shí)間常數(shù)需遠(yuǎn)大于載頻的周期，又要遠(yuǎn)小于調(diào)制信號(hào)的周期。
