浮思特 | 低损耗、高稳定、强保护，理想二极管IC解锁电子设计新可能

正向压降和漏电流带来的能量损耗与电压波动常常是令人头疼的问题。传统二极管虽不可或缺，但其固有的物理特性限制了系统效率的进一步提升。

那么，是否存在一种解决方案，既能完美继承二极管单向导电的核心功能，又能将这些损耗降至最低?答案就藏在“理想二极管IC”之中。

 

什么是理想二极管IC?

 

正向电压为0(零)、且仅具有单向导电特性的二极管被称为理想二极管。

 

能再现这种理想二极管特性的集成电路(IC)被称为理想二极管IC。由于理想二极管没有正向压降或电流泄漏，因此它消除了分立式二极管存在的正向压降、功率损耗或电流泄漏问题。

 

使用实际的理想二极管IC，虽然由于IC中FET(场效应晶体管)存在导通电阻和漏电流，无法完全消除正向压降或电流泄漏，但与普通二极管相比，其正向压降和功率损耗可以显著降低。

 

理想二极管IC的优点 / 缺点

 

与分立式二极管相比，理想二极管IC具有多种优势。其优缺点总结如下：

优点

· 损耗低：因为正向压降 (VF) 极小且漏电流低

· 输出电压波动小：由于VF小，有助于系统稳定运行

· 配备多种内置保护功能

· 封装小巧

 

缺点

· 产品数量较少 / 与分立式二极管相比兼容性较差

· 可能无法直观感受到它与二极管的具体差异。下图为逐项比较二极管与理想二极管的不同之处：

① 电流泄漏 / 正向压降

② 各种保护功能

理想二极管真是存在吗

 

使用理想二极管IC，与使用分立式二极管相比，可以显著降低电压降和功率损耗。

 

除了其基本特性外，由于还配备了保护功能，因此可以实现更安全的电路设计。

 

综上所述，理想二极管IC通过巧妙地利用FET模拟理想二极管特性，成功地将传统分立二极管难以克服的正向压降(VF)和漏电流问题压缩到了极低的水平。这不仅显著降低了系统功耗和发热，提升了能源利用效率，也因更小的电压波动而增强了系统运行的稳定性。这同样适用于电阻器、电容器、电感器、晶体管等等。

 

然而，本质上，“理想二极管”实际上并不存在，而是教学中使用的一种人为设定。，而实际二极管则表现出非理想行为，这些行为在实际应用中必须予以考虑。理解这些差异对于设计和分析包含二极管的电路至关重要。