二極管應用電路故障處理方法詳解-KIA MOS管

1. 二極管整流電路及故障處理

利用二極管的正向導通、反向截止的特性，可以實現電路的整流。二極管構成的簡易整流電路如圖1所示。

(1)故障檢測方法。

觀察輸出波形，若最后輸出波形與整流前波形基本保持不變，則說明二極管存在短路現象，未能完成整流作用。若最后無法得到輸出波形，則說明二極管存在斷路現象，導致最后電路開路，未能完成整流作用。

(2)電路故障分析。

二極管整流電路屬于電路中比較常見的整流方式，在半波整流電路中，可能會出現二極管被擊穿的現象。

利用萬用表的歐姆檔測量二極管的電阻值，在得到一組數據后，交換萬用表筆與二極管接觸的電極，進行再次測量，若兩次所得數據相近且阻值很小，則說明二極管存在被擊穿的可能，需要及時更換，以保障電路順利工作，若阻值相差比較大，則說明二極管處于正常工作狀態。

圖1 二極管整流電路

圖2 二極管構成的簡易直流穩壓電路

2. 二極管簡易穩壓電路及故障處理

硅二極管正向導通后，其管壓降保持在0.7V左右。在低壓穩壓電路中，可根據電路輸出電壓的要求，選用n只二極管串聯使用。如圖2所示就是由二極管構成的簡易直流穩壓電路。

(1)故障檢測方法。

通過測量二極管兩端的直流電壓，來判斷3只二極管是否正常工作。

(2)電路故障分析。

如果圖中A點的直流電壓VA高于2.1 V，則說明電路中某只二極管損壞，存在開路故障。如果A點的電壓VA小于2.1 V，說明某只二極管存在短路故障。每降低一個0.7 V，意味著有一只二極管短路。

圖3 二極管溫度補償電路

圖4 二極管構成的自動控制電路

3. 二極管溫度補償電路及故障處理

PN結的壓降與溫度有關。圖3中VT1的集電極電流Ic會隨溫度的升高而增大，VD1的管壓降會隨著溫度升高而下降，從而形成了反饋，使三極管VT1的集電極電流Ic維持不變，所以VD1在電路中實現了溫度補償的作用。

(1)故障檢測方法。

利用萬用表的歐姆檔測量二極管VD1正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次所得數據相近且阻值很小，則說明二極管存在被擊穿的可能，需要及時更換，以保障電路順利工作，若阻值相差較大，則說明二極管能夠正常工作。

(2)電路故障分析。

除了直接測量二極管正向和反向電阻大小之外，還可以觀測其他數據，排查電路故障。如果VT1管基極直流偏置電壓下降了0.7 V，說明VD1可能存在擊穿故障，使三極管VT1的基極電流減小，電路容易進入截止狀態。

4. 二極管構成的控制電路及故障處理

二極管導通之后，它的電阻值的大小與電流大小有關系。正向電流越大，正向電阻就越小；正向電流越小，正向電阻越大。利用二極管的這種特性，可以構成許多自動控制電路。圖4是錄音電路中的自動控制電路。

當錄音信號比較小時，經A、B兩個集成模塊后，輸出電壓Ui較小，Ui小于二極管VD1的導通電壓，所以二極管VD1不工作，錄音放大器輸出的信號沒有被衰減。

當錄音信號較大時，經A、B兩個集成模塊后，輸出電壓Ui較大，使二極管VD導通。錄音信號越大，U；就越大，通過VD，的電流就增大，從而使VD的內阻越小。

錄音放大器A輸出的一部分錄音信號通過電容C，和二極管VD，被分流到地端，實現了對大錄音信號的衰減作用。

(1)故障檢測方法。

需要采用替代法進行檢測，即通過觀測錄音結果來檢測控制電路是否正常運行。

(2)電路故障分析。

如果錄音信號很大時，聲音出現了一會兒大一會兒小的起伏狀失真，當錄音信號很小時，能夠正常錄音，則說明二極管VD1存在開路故障，使得電路不具有控制作用。

如果錄音時，錄音聲音很小，則說明二極管VD1可能被擊穿，使得錄音信號被二極管VD1分流到地了，因此電路也不具有控制作用。

5. 二極管限幅電路及故障處理

在限幅電路中，當信號幅度超過限定值時，限幅電路使輸出信號維持在限定值；當信號幅度沒有達到限定值時，限幅電路不會工作。

集成電路A1的①腳通過電阻R1與三極管VT1的基極相連，如果A1的①腳輸出的電壓低于2.1 V，二極管VD1、VD2和VD3沒有導通，信號沒有衰減。

如果A1的①腳輸出的電壓高于2.1 V，二極管VD1、VD2和VD3導通，信號維持在2．1 V，起到了限幅的作用。集成電路A1的②腳工作原理一樣。

(1)故障檢測方法。

采用萬用表歐姆檔測量二極管正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次測量數據相近且阻值很小，則說明二極管存在被擊穿的可能；若阻值相差較大，則說明二極管正常工作。

(2)電路故障分析。

在限幅電路中，二極管工作在小信號狀態下，所以出現被擊穿故障的可能性較小。如果電路中沒有起到限幅作用，則可能是二極管出現了開路故障。

6. 二極管構成的開關電路及故障處理

當S1閉合時，二極管處于導通狀態，這樣C2接入電路，L1與C1、C2構成LC并聯諧振電路；當S1斷開時，二極管處于截止狀態，L1與C1并聯構成LC并聯諧振電路。

S1的通斷使得LC并聯諧振電路中的電容值不同，導致LC并聯諧振電路的諧振頻率不同。

(1)故障檢測。

利用萬用表測量二極管VD1兩端電壓降的方法。VD1兩端電壓降正常在0.7V左右，如果測量值很小，說明VD1短路；如果測量值遠大于0.7 V，說明VD1開路。

(2)故障分析。

如果這一電路中開關二極管VD1開路或短路，振蕩頻率將成為定值，與C2無關，起不到調節振蕩頻率的作用。因此針對可能出現的故障，要及時對二極管進行檢測然后更換，以保障開關電路正常工作。

7. 二極管構成的保護電路及故障處理

由于繼電器內部存在線圈的結構，所以在斷電時，線圈會產生電壓很大的反向電動勢，從而對繼電器造成損壞。

在正常通電情況下，直流電壓+V使二極管VD1處于反向截止狀態，二極管不工作；當電路突然斷電時，繼電器J1兩端產生了下正上負的反向電動勢，這一反向電動勢使二極管VD1正向導通，繼電器J1兩端的壓降瞬間變為二極管導通后的管壓降，從而起到了保護繼電器的作用。

(1)故障檢測。

由于二極管兩端并聯著繼電器，繼電器線圈的直流電阻很小，因此不能利用測量電壓降的方法來判斷二極管質量的好壞。需要采用替代二極管的方法來檢查電路是否正常運行。

(2)故障分析。

當二極管VD1開路時，沒有起到保護繼電器的作用；當二極管VD1短路時，相當于繼電器短路，繼電器不能正常工作。

從上述內容的介紹與分析，我們可以看出二極管在電路中具有極為廣泛的應用，文中只是著重介紹了7種較為常見的應用電路及其相應的故障處理。熟悉這些電路的工作原理，掌握其故障檢測和解決方案，對我們更好地使用二極管具有重要意義。

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