“整流”还是“隔离”？ BOOST电路二极管作用，随感及其它之我见

会员569904

最近很不爽，
觉得生活，
已不仅是只有眼前的苟且，
还有读不懂的诗，
成不了的梦，
赚不到的财，
得不到的恋人和永远也到不了的远方~
所以，
每每想到这些，
弯弟我干啥都没劲，
浑身软绵绵的，
时时刻刻都有种萦绕在心的蛋蛋忧桑，
挥之不去，
尼古拉斯大笨狼，曾说过，
鱼没有水会死，而水没有鱼却会更清澈！
所谓人生 就是，听不完的谎言，看不透的人心，经历不完的酸甜苦辣。
你行的时候，怎么都行，你不行的时候什么都不行，这就是现实。
。。。。。。。
呵呵，
还是先忘记这些现实吧，
最少生活还有眼前的苟且，
还有那修不完的机器，扯不完的蛋，做不完的工作。
明日的事情放给明日，
昨日的事情已还给昨日，
今天就老老实实的写个帖子。



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我有一个学电子专业的同学（PS：是小学同学，其实我要说的是，我也是野路子。）和我聊过，
这世上有两件事情，他是觉得最可笑与不可忍受的，
其中一件是：听你们搞电器维修的半瓶子一本正经的说理论，一知半解，自以为是，不懂装懂。。。。
友谊的小船真是说翻就翻了，以至于他那第二件觉得可笑的事情我都没了去知道的兴趣
可乍一听刺耳，细一品还真是那么回事，
维修从业者大多数（包括小弯我，电子专业从事维修的当然不在此列）并没有接受过系统的电子专业的相关知识的教育，
甚至连专业的维修培训都没有过，
大多数中的大多数，可能只是跟了一个半路出家的师傅，了解一些基本的常识性电子知识，
如最基本的电压电流电阻测量，基本元器件的识别与测量，
其中一部分，或许会去琢磨常常修到的一些电子产品的大致结构与工作原理，粗略学习一些常见电路的大概原理，
死板的强行记下一些关键测试点测试参数等等，
然后也就急匆匆的开始了自己的维修职业生涯，之后的维修过程中处理一些故障的痛苦，也就如人饮水，冷暖自知了。
当然，不了解那些，
是不是就不会成为一名优秀的维修工程师？
当然不是!
就像是，咱们已知道了目的地的大概方向，即使没有指南针和地图，只要坚持，也一样会抵达目的地。
只是常常会走弯路，偶尔迷路而已。
维修过程中故障排除也无非如此，维修经验的积累，一些技巧的掌握及对应维修过程中遇到问题查得的相关知识的学习，
是可以弥补电路理论知识的不足而成为一名优秀的维修人员的，
但这也并不能成为不去学习掌握理论知识偷懒的借口，
隐蔽性故障，较复杂电路及一些非常见设备维修的的故障判断与排除维修是需要扎实的理论知识做为依据，
我在维修工作的过程中，也从未停止过学习，
可惜天资愚笨，接受教育程度又低，在学习状态如打鸡血般热情四射的时候，
偏偏那会我所在的地方一无英特网，二无图书馆，三无可交流之人，
可惜浪费了我大好光阴。。。。。（话说技术论坛真是个好地方呀）
维修我已干了小二十年，可对于电路的许多知识，还是知其所以然却又不知其所以然，
也是忙于柴米油盐奔波，忽视了这方面的持续学习，但这也不能算是个好借口吧，每每想来，心情郁闷的很哈，
刚开始干维修这行业的时候，
每次检修我心里的疑问就是，到底是哪个元器件坏的？
后来就多了它为什么会坏？
再然后就是现在的疑问，它为什么在这个电路的这儿而不是那儿，为什么是这个参数，选值大一些或小一些不行吗？为什么？
。。。。。
借用一位维修前辈的话，“电子技术，深不可测”
所以，学习还是不能停哈！

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每次写技术贴，老是写歪楼，我承认我是故意的，哈哈

言归正传：
最近论坛里有一篇帖子引起了争论，是关于某网站一篇关于一BOOST电路的二极管的在电路中的作用引起的分歧与争议，
帖子传送门：http://www.chinafix.com/thread-969838-1-1.html
引起争议的电路如下图所示：

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电路很简单，
这是一个典型的BOOST升压电路，输出电压高于输入电压。
这个电路现在的争议是：二极管D1501的作用到底是整流，还是隔离？
相信绝大多数的小伙伴，都会认为是：整流
为什么？
二极管串在供电电路中，后面还有俩滤波电容，不是整流还能是啥？
当心在飞翔同学提出该二极管的作用是隔离而非整流的时候，
回帖里马上就有人提出了不同的意见，没回帖的看了这说法认为他搞错了的恐怕也是大有人在吧，
其实不然，
小弯我就说说自己的一些理解，
如有不对的地方，还请各位大神提出，知错而改，方能进步嘛。。。
芯片LM3534TMX-A1 A3脚位内部可视作为另一端接GND的开关，下文以S代替。
芯片内部其他模块及芯片各脚位外围相关电路也就只是围绕A3脚位与GND导通的控制而来，
该电路等效电路如下图所示：

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当开关闭合时，电流经电感闭合的开关S至GND形成回路。

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当开关断开时，电流经电感，二极管，给滤波电容充电，然后给负载供电形成回路。

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然后Vout就大于Vin了,这中间到底发生了什么？
、、、、、、
电感为磁性元件，当开关S闭合电流从电感线圈中流过并形成回路时，
线圈周围就会产生磁场，可以不准确的理解为电能转化为磁能暂时储存在电感中，
而当开关S断开时，线圈中的电流发生了变化，其周围磁场也相应的发生了变化，
这个变化的磁场使线圈自身产生了感应电动势，也就是所谓的自感现象
我们常说的流过电感的电流不能突变，电感的通直流阻交流，就和这个自感是相关联的，
当开关S闭合导通时，流经电感的电流会突然增大，电感就会形成电动势阻止电流的变化，方向为左正右负，
当开关S断开时，流经电感上的电流相对应S闭合时是迅速减小，电感上的电动势方向为左负右正，
最终，此电压经二极管给电容充电并与其两端已存在的电压叠加给负载供电，
此时，
电压Vout高于Vin，
电感两端自感电动势和流经电感的电流的变化速率有关，
变化越快，产生的自感电动势越大，
变化越慢，产生的自感电动势越小，当电流没有变化的时候，就没有自感产生。
，，，，，，
升压的原理说完了，
终于要说重点了，
就是这个二极管在这个电路上的作用，
其实二极管的整流，
是相对于交流直流的变换而言，
如下图：大小与方向随时间变化而做周期性变化的称为交流电，

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             而大小与方向不随时间的变化而做周期性变化的，称为直流电，
除此外，还有一个，就是与此电路相关的：脉动直流电，
脉动直流电是指：方向不变，但大小随时间的变化做周期性变化的电流，称之为脉动直流电。
如下图：半波整流电路，整流后未经滤波的即是。

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    半波整流，是利用二极管的单向导通特性，交流电的负半周无法通过，而达到整流目的。

那么，在此BOOST电路中，二极管的正极到底是不是脉动直流电？
恰巧小弯我修到了一台LED背光的液晶显示器，
LED灯条的供电升压电路用的就是这种，经测VIN 12V，VOUT至灯条30V,
为了验证给大家看，我顺手打了波形
如下图：

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通道一10V /div    为：开关管G极波形
通道二20V /div    为：开关管D极波形   即二极管正极
大家注意下G与D的对应关系

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显示器最终修复

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哈哈，挺漂亮的矩形波嘛，
该波形电位在0V上，方向不变但大小随时间变化而变化，是典型的脉动直流电，
二极管对于它而言，说是一根导线也不为过了，而此电路二极管选用肖特基二极管的原因也就是因为这个，
肖特基二极管具有正向导通压降低，反向恢复时间极短的特点，才得以在BOOST电路选用。
这个电路是不能用普通整流二极管的，会因为反向恢复时间达不到，最终导致过热损坏。那到底这个二极管在电路上起到了什么作用？
我们来继续看等效电路图:


当开关S断开时，电流经电感 二极管给电容充电，然后给负载供电，
当开关S闭合时，相当于二极管正极接了GND，负极与电容的正极是相连的，
由于二极管的单向导通特性，电流无法经二极管至GND，
是不是就起到了隔离作用？所以，我对该电路中的二极管的作用的认定为：
因反偏截止的隔离，但不止隔离！二极管在此电路还起到承前接后的作用，
而整流？
请忽视吧。。。。。。





以上是小弯我自己的一些理解，
如有不对的地方，还请各位大神提出，知错而改，方能进步嘛。。。

写贴辛苦，有劳大家加分哈。


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6月2日补充1：
这个电路一个工作周期的其中半程，二极管在电路中的承前接后，电流从其上流过去后级这点，很直观，很明显，我们都没异议，
，异议在于是否有”整流“？
上文中我的观点是，没有所谓的常见的AC/DC转换的半波整流的那种工作状态存在！
二极管共有两种工作状态：截止和导通
如果给二极管正极加有的电压高于负极，达到一定的值之后二极管就会导通，
这个电压叫做正向偏置电压，
一般硅二极管0.6V左右，锗二极管0.2V左右，
二极管导通后的阻值很小，
如果给二极管负极加有的电压高于正极，二极管处于截止状态，达到一定值后二极管就是击穿损坏（齐纳二极管另说）。
这个电压叫做反向偏置电压，二极管两端的阻值很大，相当于开路状态。
而工作周期另一半程，就是此特性的反偏截止，
这也是本文论述的重点所在。

一个电子元件在一个电路中，
由于其他器件的共同作用，
其在电路中的作用往往并不是单一的，
而上文中所述二极管在该电路中
我所说的“隔离”
是针对于某些同学说的“整流“而言

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
二极管有多种分类，在电路上作用也有多种，
但不在此文叙述范围内。

6月2日补充2：
我所说的其实无非是想纠正好多小伙伴们把AC/DC二极管的整流套在这个电路上，
即使是AC/DC的整流，其实利用的还是二极管的反偏截止特性，不允许交变电压的负半周通过，
这个占空比受控矩形电流波形经二极管后肯定会因为二极管器件的原因产生变化，但变化取决于恢复时间，那又是另外的讨论了。
如果整流的定义是指经过某个器件，形态发生了变化，那这种所谓的整流的作用的确是存在的，不过这个另当别论。
在BOOST电路里不会因此而影响升压的结果，这电路不需要也没有“整流”，后面二极管负极电容的存在已可保证电压的平顺。



6月4日补充3：
  本帖接下来补充关于二极管的结构，工作原理，以及当矩形波流经肖特基二极管后的变化实验波形，
敬请各位小伙伴关注并回复发表自己的看法，一起探讨，共同提高。
6月6日补充4：
  贴上科班出身的朋友的回复，简单粗暴易理解，给大家参考

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会员31244

容我说一句！这管作用是隔离，用途是整流！其实只是说法不同，一方面说的是它的作用，另一方面说的是他的特性！细心想想，整流是不是因为二极管反向截止隔离的特性呢！

会员22964

徐州海云弯不张 发表于 2016-6-4 13:11
开关变压器是互感，电感是自感，
二极管在上面两个相应电路的作用不可同论，
这个BOOST电路里，

感谢您的回复
仔细分析了下：二极管P极都是0以上的脉冲正电压，通过二极管后还是一样的波形，二极管就没起到整流作用，开关管导通时或SW低电平时，相反利用二极管的单向导电性还起反向隔离作用，其实就像个单向阀，像这种二极管我一般称作升压二极管比较形象易懂。

会员488441

这个有问题。说整流也对，隔离也对，但归根结底是整流。因为整流正是通过单向隔离才得以实现。

会员569904

占个沙发待编辑

会员34709

真佩服你在写技术帖之前能写出那么一大堆

会员696866

我认为主要作用是隔离 整流滤波作用可以忽略不计  相关资料可以参考三极管放大电路和多级放大电路  个人意见仅供参考

会员1005798

学术技术贴啊    看不太懂  帮顶

会员11

好文，不仅仅是技术，更是文采

会员1068164

分析到位，膜拜大神

post_deleted

会员112515

膜拜大神，还有文采也不错。

会员766834

大神  你想说明啥子呀~到底是 维修不好做了 还是啥呢？？

会员569904

死亦无悔！ 发表于 2016-6-1 11:59
大神  你想说明啥子呀~到底是 维修不好做了 还是啥呢？？

我的扯淡，只是因为寂寞，
仅此而已~

会员355293

干维修经验最重要，楼主电子知识很强啊

会员766834

徐州海云弯不张 发表于 2016-6-1 12:38
我的扯淡，只是因为寂寞，
仅此而已~

哦   我明白了  绝世高手 都是寂寞的 大神是在云海数码广场的吗？

会员1085959

通过文章，终于学到了什么什么整流

会员1004270

这文采，这理论

会员178112

对老张的敬仰犹如滔滔江水连绵不绝。最终答案是隔离！

会员1084277

新手来学习一下，说不定就用得上，谢谢分享

会员1112945

文采不错，理论也不错

会员523979

理论派 技术流啊 感谢分享