二極管在電路設(shè)計(jì)中通常采用串聯(lián)方式，主要原因包括電壓分配、電流控制和溫度補(bǔ)償機(jī)制等，具體原因如下：

電壓分配問(wèn)題

當(dāng)兩個(gè)二極管并聯(lián)時(shí)，若其中一個(gè)二極管的正向電壓低于另一個(gè)，電流會(huì)從低電壓二極管流向高電壓二極管，導(dǎo)致電路短路。而串聯(lián)時(shí)，各二極管的電壓按順序疊加，可避免此類問(wèn)題。 ?

電流控制需求

并聯(lián)二極管可能導(dǎo)致電流分配不均。若其中一個(gè)二極管的電流遠(yuǎn)大于另一個(gè)，小電流二極管會(huì)因截止而無(wú)法正常工作;而串聯(lián)時(shí)，各二極管的電流相等，可確保穩(wěn)定工作狀態(tài)。 ?

溫度補(bǔ)償機(jī)制

二極管的PN結(jié)具有負(fù)溫度系數(shù)(溫度升高導(dǎo)致正向電壓降低)，而某些穩(wěn)壓二極管的雪崩擊穿具有正溫度系數(shù)(溫度升高導(dǎo)致反向擊穿電壓升高)。通過(guò)串聯(lián)組合，可利用這兩種溫度特性相互抵消，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的電壓輸出。 ?

實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

在高壓場(chǎng)合(如超過(guò)1200V)，串聯(lián)二極管需配合均壓電阻以平衡電壓偏差;而并聯(lián)二極管需嚴(yán)格匹配通態(tài)電壓偏差，否則可能因存儲(chǔ)電量差異導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。 ?

作為電子電路中的常用元件，二極管最大特點(diǎn)是單向?qū)щ娦?，即智能允許電流從一個(gè)方向流過(guò)，因此被用來(lái)實(shí)現(xiàn)整流、限幅、穩(wěn)壓等功能，但使用過(guò)程中可能會(huì)好奇：為什么二極管只能串聯(lián)不能并聯(lián)?

1、二極管的串聯(lián)和并聯(lián)

串聯(lián)：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)二極管按順序連接在一起時(shí)，稱為串聯(lián)。在串聯(lián)電路中，每個(gè)二極管的電流相等，電壓降與電阻成正比。

并聯(lián)：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)二極管在同一節(jié)點(diǎn)上連接時(shí)，稱為并聯(lián)。在并聯(lián)電路中，每個(gè)二極管的電壓相等，電流與電阻成反比。

2、為什么二極管只能串聯(lián)不能并聯(lián)?

①電壓?jiǎn)栴}

當(dāng)兩個(gè)二極管并聯(lián)時(shí)，如果其中一個(gè)二極管的反響電壓高于另一個(gè)二極管的正向電壓，則電流會(huì)從正向電壓較低的二極管流向正向電壓較高的二極管，導(dǎo)致電路短路;

②電流問(wèn)題

當(dāng)兩個(gè)二極管并聯(lián)時(shí)，如果其中一個(gè)二極管的電流遠(yuǎn)大于另一個(gè)二極管的電流，則電流較小的二極管將處于截止?fàn)顟B(tài)無(wú)法正常工作，所以可能導(dǎo)致電路性能下降;

③電阻問(wèn)題

當(dāng)兩個(gè)二極管并聯(lián)時(shí)，如果其中一個(gè)二極管的電阻遠(yuǎn)大于另一個(gè)二極管的電阻，則電流會(huì)主要流過(guò)電阻較小的二極管，導(dǎo)致電阻較大的二極管無(wú)法正常工作，最后電路效率下降。

3、理論分析

而且從電路分析的角度來(lái)看，串聯(lián)電路的電壓和電流是相加的，并聯(lián)電路中的電壓和電流是相減的，因此，當(dāng)兩個(gè)二極管串聯(lián)時(shí)，每個(gè)二極管的電流電壓都會(huì)增加。但當(dāng)兩個(gè)二極管并聯(lián)時(shí)，每個(gè)二極管的電壓和電流都會(huì)減小。

二極管的作用

在電路中，二極管主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)電流的單向?qū)?。二極管中間有一條p-n結(jié)，在正向偏置時(shí)可以通過(guò)電流，而在反向偏置時(shí)基本沒(méi)有電流通過(guò)。這種性質(zhì)使得二極管在直流電源中起到了很重要的作用，如整流、保護(hù)等。但是在使用過(guò)程中，需注意到二極管會(huì)出現(xiàn)一些不良現(xiàn)象，如發(fā)熱，這時(shí)就需要在二極管前串聯(lián)一個(gè)電阻，以達(dá)到限制電流的目的。

串聯(lián)電阻的作用

在二極管前串聯(lián)電阻的主要作用是限制電流。當(dāng)電路中沒(méi)有電阻時(shí)，電流將非常大，可能會(huì)超過(guò)二極管的額定電流，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)內(nèi)部發(fā)熱過(guò)多甚至燒壞。因此，在二極管前串聯(lián)一個(gè)合適的電阻就可以限制電流的大小。

在額定條件下，二極管能夠承受一定的功率，則把電阻選在額定電流下時(shí)，通過(guò)電阻的功率就會(huì)與二極管的額定功率相當(dāng)。如此一來(lái)，就可以很好地控制電流，并使二極管保持在額定狀態(tài)。

串聯(lián)電阻與二極管的發(fā)熱現(xiàn)象

在電路中，由于電阻會(huì)產(chǎn)生熱量，而電阻的熱量不能完全消散，只能通過(guò)散熱方式釋放出去。因此，串聯(lián)電阻和二極管可能會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象。當(dāng)電流通過(guò)串聯(lián)電阻時(shí)，電阻將會(huì)發(fā)熱，而產(chǎn)生熱量的同時(shí)，電阻也會(huì)將一部分熱量傳導(dǎo)給二極管，進(jìn)而引起二極管的發(fā)熱。但是在合理選取二極管及電阻的情況下，即可很好地平衡二者的熱量，避免二極管過(guò)熱。