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鉗位二極管工作原理超詳細(xì)解讀?。ê娐穲D）

時(shí)間：2024-12-22 21:05:59

關(guān)鍵字：二極管鉗位二極管

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[導(dǎo)讀]一直以來(lái)，?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)?lái)?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(lái)，?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)?lái)?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?lái)實(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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(wèn)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(chēng)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(guò)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(guò)程，uO和uC的波形?？梢钥闯觯瑄O的頂部基本上被限制在零電平，因此該電路稱(chēng)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