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[導(dǎo)讀]一直以來,?鉗位二極管都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)?鉗位二極管的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一直以來,?鉗位二極管都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)?鉗位二極管的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、?鉗位二極管

?鉗位二極管?是指在電路中用于限制某點(diǎn)電位的二極管,其作用是將該點(diǎn)的電位固定在某一預(yù)定的電平上,而不改變信號(hào)的波形。鉗位二極管利用二極管的單向?qū)щ娦詠韺?shí)現(xiàn)這一功能。

鉗位二極管廣泛應(yīng)用于各種電子電路中,特別是在需要保護(hù)敏感元件免受過高電壓損害的場(chǎng)合。例如,在GPIO電路中,鉗位二極管可以防止靜電放電(EOS)損壞管腳。具體應(yīng)用中,鉗位二極管可以將輸入電壓的范圍限制在某個(gè)預(yù)定的電平之間,從而保護(hù)電路不受損壞?。

在電路設(shè)計(jì)中,鉗位二極管常用于正鉗位電路和負(fù)鉗位電路中。正鉗位電路中,當(dāng)輸入信號(hào)在負(fù)半周時(shí),二極管導(dǎo)通,輸出電壓被鉗制在0V;在正半周時(shí),二極管截止,輸出電壓等于輸入電壓加上電容電壓。負(fù)鉗位電路則相反,負(fù)半周時(shí)輸出電壓為0V,正半周時(shí)輸出電壓等于輸入電壓減去電容電壓?。

通過這些應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法,鉗位二極管在保護(hù)電路和信號(hào)處理中發(fā)揮著重要作用。

?鉗位二極管可以應(yīng)用于以下場(chǎng)景:

1、?電壓保護(hù)?:二極管鉗位電路可以防止電路受到瞬時(shí)過電壓的影響,保護(hù)電路中的其他元器件不受損壞。

2、?信號(hào)處理?:在音頻或視頻信號(hào)處理中,二極管鉗位電路可以限制信號(hào)的幅度,避免信號(hào)失真。

3、?電源穩(wěn)壓?:在簡(jiǎn)單的電源穩(wěn)壓電路中,可以使用二極管鉗位電路來限制輸出電壓的波動(dòng),提高電源的穩(wěn)定性。

4、?浪涌保護(hù)?:保護(hù)電路免受電壓尖峰或瞬變的影響。

二、箝位二極管的原理是什么?

要理解這個(gè)問題,首先要了解鉗位電路。能夠?qū)⑤斎胼敵鲂盘?hào)波形的某一部分固定在選定電平的電路稱為箝位電路。如果要更改箝位電平,可以在電路中連接直流電位。如果要箝位脈沖的底部,可以在側(cè)面反轉(zhuǎn)二極管。

以一個(gè)普通二極管箝位電路為例,假設(shè)輸入信號(hào),在零時(shí)間,uO(0+)=+E,uO產(chǎn)生幅度為E的正躍遷。之后,在0到t1之間,二極管D導(dǎo)通,電容C的充電電流很大,uC很快等于E,導(dǎo)致uO=0。在 t1 處,ui(t1)=0,uO 再次出現(xiàn)振幅 -E 跳躍。在t1~t2期間,D關(guān)斷,充電電容C只能通過R放電,通常R的值非常大,導(dǎo)致uC下降非常緩慢,uO變化很小。在 t1 處,uI(t2) = E,并且 uO 具有振幅 E 的跳躍。在 t2 至 t3 期間,D 導(dǎo)通,電容 C 充電。與從0到t1的周期不同,此時(shí)電容器上存儲(chǔ)了大量電荷,因此充電持續(xù)時(shí)間更短,uO降低到零的速度更快。稍后重復(fù)上述過程,uO和uC的波形??梢钥闯?,uO的頂部基本上被限制在零電平,因此該電路稱為零電平正峰值(或頂部)箝位電路。

將二極管反接,將輸入矩形波的底部箝位在零電平,形成零電平負(fù)峰值(或底部)箝位電路。

三極管箝位電路,如果它的BE結(jié)也看成是二極管,那么,就箝位原理而言,所示電路是完全相同的,只是電路還具有放大作用。

為了更好地了解箝位二極管的原理,以下是兩種不同電路原理的介紹:

1.負(fù)箝位二極管電路

工作原理:

當(dāng)Vi為正半個(gè)周期時(shí);充電開始,電容器C充電至V值。此時(shí),箝位二極管導(dǎo)通,Vo=0V。

當(dāng)Vi為負(fù)半周期時(shí),停止充電,電容上的電壓為-V,同時(shí)加負(fù)半周期電壓-V,Vo=-2V。

2.偏置型箝位二極管電路

工作原理:

當(dāng)Vi為正半個(gè)周期時(shí),二極管DON,C充電至V值(左正,右負(fù)),Vo=+V1(a)或-V1(b)。

當(dāng)Vi為負(fù)半周期時(shí),二極管DOFF,RC時(shí)間常數(shù)足夠大,Vo=VC+Vi(負(fù)半周期)=2V。

最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)?鉗位二極管已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí),最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。

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