前言
保护二极管（也称为安全二极管），是在电路中使用的二极管，用于保护电路免受反向电压和电流的损害。电流不是从电压源的正侧流到地，然后流到电压源的负侧，而是从电压源的负侧，通过地流到电压源的正侧。保护二极管用于阻止这种反向电流流动。这有助于保护电路中可能受到反向电流损坏的组件。
二极管
二极管的特性就是只允许电流流经一个方向但不允许另一方向流过的器件。因此，它经常用于电路中，仅允许电流仅在正向流动，而在反向流动中阻止电流流过。当电路中的元件可能会因反向方向上流过的电流而严重损坏时，这特别有用。对反向电流比较敏感的器件就包括LED，LED通常具有大约5伏的最大反向电压。如果超过5伏的反向电压，则LED将会有电流沿相反的方向通过，因此，LED可能会永久损坏。但是，如果使用功率二极管（比如带有1N400X标记的系列二极管）作为保护二极管，则会起到较好的保护作用。
二极管保护电路的应用
下图展示出了二极管如何允许电流沿正向流动，阻止电流沿反向流动。这用于保护电路中可能因反向电流损坏的设备。该电路通过二极管提供保护，但是缺点也比较明显，我们有更好的方法在电路中使用保护二极管。
二极管保护电路
一般来说，为了保护电路中的组件，我们通常将二极管置于与组件并联的反向偏置状态。当二极管与要保护的反向偏置元件并联时，如果电流反向流过电路，则电流将流过二极管，绕过电动机。在有大量电流的情况下，某些电流可能仍会流经电动机，但会在二极管和电动机之间分配。因此，所有电流不会都流过电动机，这时候二极管就起到了分流的作用。
改进的二极管保护电路
为什么改进的电路更好呢？因为在第一个电路中电路二极管，二极管会消耗功率。如果是硅二极管，通常会消耗约0.7V压降对应的功率。因此，它效率不高。通过第二种电路，二极管仅在存在反向电流时消耗电流。
我们采用第二个电路的另一个原因是二极管反向电压有限制。在第一个电路中，利用反向电流，二极管被反向偏置。由于二极管存在最大峰值反向电压，也就是二极管可以承受的最大反向电压。超出此范围的任何电压都将导致二极管击穿并损坏。例如，对于1N4001二极管，它可以承受的反向峰值电压为50V。因此，如果二极管阴极端子的电压超过50V，它将被击穿并传导电流。这是第一保护二极管电路设计的局限性。然而，对于第二种设计，没有限制，因为二极管被反向电流正向偏置。
总结
总结一下，采用二极管反向并联偏置以保护元件的这种设置，在设计保护二极管电路中应用很广泛，大家掌握了吗？
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