開(kāi)關(guān)電路是一種常用的功能電路，例如家庭中的照明電路中的開(kāi)關(guān)，各種民用電器中的電源開(kāi)關(guān)等。
    在開(kāi)關(guān)電路中有兩大類的開(kāi)關(guān)。
    (1)機(jī)械式的開(kāi)關(guān)。采用機(jī)械式的開(kāi)關(guān)件作為開(kāi)關(guān)電路中的元器件。
    (2)電子開(kāi)關(guān)。所謂的電子開(kāi)關(guān)，不用機(jī)械式的開(kāi)關(guān)件，而是采用二極管、三極管這類器件構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路。
    1．開(kāi)關(guān)二橛管開(kāi)關(guān)特性
    開(kāi)關(guān)二極管同普通的二極管一樣，也是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu)，不同之處是要求這種二極管的開(kāi)關(guān)特性要好。
    關(guān)于開(kāi)關(guān)二極管的開(kāi)關(guān)時(shí)間概念說(shuō)明下列幾點(diǎn)。
    (1)開(kāi)通時(shí)間。開(kāi)關(guān)二極管從截止到加上正向電壓后的導(dǎo)通要有一段時(shí)間，這一時(shí)間稱為開(kāi)通時(shí)間。要求這一時(shí)間愈短愈好。
    (2)反向恢復(fù)時(shí)間。開(kāi)關(guān)二極管在導(dǎo)通后，去掉正向電壓，二極管從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止所需要的時(shí)間稱為反向恢復(fù)時(shí)間。要求這一時(shí)間愈短愈好。
    (3)開(kāi)關(guān)時(shí)間。開(kāi)通時(shí)間和反向恢復(fù)時(shí)間之和，稱為開(kāi)關(guān)時(shí)間。要求這一時(shí)間愈短愈好。
    2．二極管開(kāi)關(guān)電路等效電路
    二極管開(kāi)關(guān)電路中要使用二極管，由于普通二極管的開(kāi)關(guān)速度不夠高，所以在這種開(kāi)關(guān)電路中所使用的二極管為專門的開(kāi)關(guān)二極管。
    圖11-50(a)所示是開(kāi)關(guān)二極管的等效電路，從圖中可看出，此時(shí)開(kāi)關(guān)二極管在等效成一只開(kāi)關(guān)Sl的同時(shí)，還有兩只電阻。等效電路中的開(kāi)關(guān)Sl可認(rèn)為是一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)，即其接通電阻小到為零，其斷開(kāi)電阻大到為無(wú)窮大。
    在分析電子開(kāi)關(guān)電路時(shí)，為了方便電路的分析，通常將二極管的開(kāi)關(guān)作用等效成一個(gè)理想的電子開(kāi)關(guān)，即可以用圖11-50( b)所示的開(kāi)關(guān)電路圖形符號(hào)來(lái)等效開(kāi)關(guān)二極管。

                  
    3．二極管開(kāi)關(guān)電路原理分析
    圖11-51(a)所示是采用開(kāi)關(guān)二極管構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)電路，電路中VD1是開(kāi)關(guān)二極管，Uo是輸入電壓，Rl是負(fù)載電阻，砜為負(fù)載電阻Rl上的電壓，輸入電壓Ui和輸出電壓Uo波形如圖11-51(b)所示。

                  
    電路的工作原理是：輸入電壓Ui為一個(gè)矩形脈沖電壓，在to之前這一輸入電壓為OV，此時(shí)開(kāi)關(guān)二極管VD1的正極上沒(méi)有電壓，所以VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，其內(nèi)阻很大，VD1相當(dāng)于斷開(kāi)，這樣輸入電壓U就不能加到負(fù)載電阻R1上，此時(shí)的輸出電壓阢為OV，如圖11-51(b)所示的t0之前波形。
    當(dāng)輸入電壓Ui從to到tl時(shí)刻到來(lái)前期間為正脈沖，這一足夠大的電壓加到VD1正極，使VD1從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)VD1的內(nèi)阻很�。ǹ梢哉J(rèn)為小到為零），這樣輸入電壓U就全部加到負(fù)載電阻R1上。
    當(dāng)輸入電壓U在tl時(shí)刻從高電平跳變到低電平時(shí)，輸入電壓U為OV，這時(shí)開(kāi)關(guān)二極管VD1截止，VD1相當(dāng)于開(kāi)路，這時(shí)電阻Rl上沒(méi)有電壓。
    從上述電路分析可知，當(dāng)有電壓加到VD1正極時(shí)，VD1導(dǎo)通，負(fù)載電阻Rl上有電壓：當(dāng)沒(méi)有電壓加到VD1正極時(shí)，VD1截止，負(fù)載電阻Rl上沒(méi)有電壓。由此可見(jiàn)，VD1起到了一個(gè)開(kāi)關(guān)作用。
    開(kāi)關(guān)二極管在導(dǎo)通與截止之間的轉(zhuǎn)換速度很快，即所謂的開(kāi)關(guān)速度高。
    4．二極管典型應(yīng)用開(kāi)關(guān)電路分析
    二極管構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)電路形式多種多樣，圖11-52所示是一種常見(jiàn)的二極管開(kāi)關(guān)電路。
    通過(guò)觀察這一電路，可以熟悉下列幾個(gè)方面的問(wèn)題，以利于對(duì)電路工作原理的分析。
    關(guān)于二極管電子開(kāi)關(guān)電路分析思路說(shuō)明如下幾點(diǎn)。

                   
    (1)了解這個(gè)單元電路功能是第一步，從圖11-52所示電路中可以看出，電感Ll和電容Cl并聯(lián)，這顯然是一個(gè)LC并聯(lián)諧振電路，這是這個(gè)單元電路的基本功能，明確這一點(diǎn)后可以知道，電路中的其他元器件應(yīng)該是圍繞這個(gè)基本功能的輔助元器件，是對(duì)電路基本功能的擴(kuò)展或補(bǔ)充等，以此思路可以方便地分析電路中的元器件作用。   
    (2) C2和VD1構(gòu)成串聯(lián)電路，然后再與Cl并聯(lián)，從這種電路結(jié)構(gòu)可以得出一個(gè)判斷結(jié)果：C2和VD1這個(gè)支路的作用是通過(guò)該支路 來(lái)改變與電容Cl并聯(lián)后的總?cè)萘看笮�。這樣判斷的理由是：C2和VD1支路與Cl并聯(lián)后    總電容量改變了，與Ll構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路其振蕩頻率改變了。所以，這是一個(gè)改變LC并聯(lián)諧振電路頻率的電路。   
關(guān)于二極管電子開(kāi)關(guān)電路分析說(shuō)明下列兩點(diǎn)。
    (1)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)電路分析。直流電壓+V無(wú)法加到VD1的正極，這時(shí)VD1截止，其正極與負(fù)極之間的電阻很大，相當(dāng)于VD1開(kāi)路，這樣C2不能接入電路，Ll只是與Cl并聯(lián)構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路。
    (2)開(kāi)關(guān)Sl接通時(shí)電路分析。直流電壓+V通過(guò)Sl和Rl加到VD1的正極，使VD1導(dǎo)通，其正極與負(fù)極之間的電阻很小,相當(dāng)于VD1的正極與負(fù)極之間接通，這樣C2接入電路，且與電容Cl并聯(lián)，Ll與Cl、C2構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路。
    在上述兩種狀態(tài)下，由于LC并聯(lián)諧振電路中的電容不同， Q19C一種情況只有Cl，另一種情況是Cl與C2并聯(lián)，在電容量不同的情況下LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率不同。所以，VD1在電路中的真正作用是控制LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率。