保护电路怎么在电路板中加肖特基二极管

熟悉二极管的特性就知道，二极管显著的一个特性就是单向导电性。

防止电路板正负极接反，在电路板中加二极管是最简单有效的方法。

为什么用肖特基二极管呢？因为肖特基二极管功耗低、超高速。其最显著特点是反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降0.4V左右。其主要用于高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在变频器、通信电源等应用中比较常见。

肖特基二极管正向压降小（一般为0.2～0.3V）、高频性能好，比较适合用在电路板上防止电源接反而损坏元器件，并且成本也很低。下面介绍两种具体的应用电路。

1、一个肖特基二极管构成的保护电路。

如上图所示。图中的1N5819为现在常用的肖特基二极管，电容C为电路板上的电源滤波电容。一些电子初学者在搞电子制作或维修时，有时会因电源极性接错而损坏电路板上的元器件。若在电路板的正电源输入端串接一个肖特基二极管就可以避免这种情况的发生。上图中，若电源极性未接错，则VD导通，如同一个闭合的开关（这里忽略其0.2V左右的正向压降），电路板得电工作。若电源极性接反，VD反偏截止，此时VD如同一个断开的开关，从而保护了电路板上的元器件不会损坏。

上图电路中，在选用肖特基二极管时，要求其整流电流要大于电路的工作电流，耐压值要大于电源电压，并要留有一定的余量。一般电路工作电流在数百mA以下，电源电压不高于30V时，可以选用1N5819肖特基二极管，其整流电流为1A，耐压值为40V。若电路的工作电流在1～2A，可以选用1N5822、SR360这类3A的肖特基二极管。

2、由4个肖特基二极管构成的无极性输入电路。

对于一些给蓄电池充电的电路板或低压直流LED灯的电路板，若在其电源输入端加一个由四个肖特基二极管组成的低压降的整流桥，使用会更方便一些。这样与直流电源连接时不需要考虑电源极性，随便接电源，电路都可以正常工作。具体电路如上图所示。不论输入电源正负极如何连接，电路板上获得的直流电压始终为“上正下负”。这个电路中，不论输入电压极性如何与电路连接，都是只有两个肖特基二极管导通，此时这个整流桥电路损耗的电源电压仅有0.4V左右（若用1N4007这类二极管，损耗电压至少可达1.4V）。

上图为常用的1N5819、1N5822和SR160肖特基二极管。其中SR160为贴片封装的肖特基二极管，其整流电流为1A，耐压值为60V。

那么该怎么在电路板中加肖特基二极管呢？

有几种方法：

（1）最常见的就是在电路板电源输入正极上加一个二极管

如图所示，在电源的正极上接个二极管，由二极管的单向导电性可知，

此时，电源与负载电路板形成一条回路，电路板可正常工作。

当电源正负极接反时，如图所示：

此时电流从电路板负极流向正极，经过二极管处时，由于二极管的单向导电性，阻止了电流流过，此时的电路板与电源无法构成一条回路，因此电源接反对电路板没有任何影响。

假如没有这个防电源接反二极管，当电源接反时，此时负载电路构成回路，负载流过的电流与正常情况不一样，从而导致负载电路烧毁。

（2）在电路板电源输入负极上加一个二极管

原理和加在正极一样，当电源接反时，二极管阻止了电流流过，无法形成回路。

（3）一种无极电路接法

上面单二极管防反接原理，只有当电源正负极接线正常时电路板才能正常工作。

下面介绍一种方法：电源正负极接反一样可以正常工作的电路原理。

具体原理如图所示。

（1）当输入IN1为正，IN2为负时，D1导通，D3截止，正电压电流从D1流向电路板正极；D4导通，D2截止，电路板负极电流由D4流向IN2，形成一条完整的回路，电路板正常工作。

（2）当输入IN2为正，IN1为负时，D2导通，D4截止，正电压电流从D2流向电路板正极；D3导通，D1截止，电路板负极电流由D3流向IN1，形成一条完整的回路，电路板正常工作。

总结：此电路的优点是，无论电源的正负极如何接线，电路板一样正常工作；缺点是，整个回路有两个二极管的压降。