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【小知識】鉗位電路二極管作用解析
2019.01.17

二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode),另外,還有早期的真空電子二極管;它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極管內部有一個PN結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉導性。一般來講,晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等于零時,由于p-n結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態,這也是常態下的二極管特性。

鉗位二極管原理

二極管鉗位保護電路是指由兩個二極管反向并聯組成的,一次只能有一個二極管導通,而另一個處于截止狀態,那么它的正反向壓降就會被鉗制在二極管正向導通壓降0.5-0.7以下,從而起到保護電路的目的。

鉗位電路的作用是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。常見的二極管鉗位電路。設輸入信號,在零時刻,uO(0+)=+E,uO產生一個幅值為E的正跳變。此后在0~t1間,二極管D導通,電容C充電電流很大,uC很快等于E,致使uO=0。在t1時刻,ui(t1)=0,uO又發生幅值為-E的跳變,在t1~t2期間,D截止,充電電容C只能通過R放電,通常,R取值很大,所以uC下降很慢,uO變化也很小。在t1時刻uI(t2)=E,uO又發生一個幅值為E的跳度,在t2~t3期間,D導通,電容C又重新充電。與0~t1期間內不同,此時電容上貯有大量電荷,因而充電持續時間更短,uO更迅速地降低為零。以后重復上述過程,uO和uC的波形??梢?,uO的頂部基本上被限定在零電平上,于是,就稱該電路為零電平正峰(或頂部)鉗位電路。將二極管反接,便可把輸入矩形波的底部鉗位在零電平上,形成零電平負峰(或底部)鉗位電路。

鉗位電路二極管作用解析

鉗位二極管作用

在鉗位電路中,二極管負極接地,則正極端電路被鉗位零電位以下;

1、當二極管負極接地時,則正極端電路的電位比地高時,二極管會導通將其電位拉下來,即正極端電路被鉗位零電位或零電位以下(忽略管壓降)!

2、當二極管正極接地時,則負極端電路的電位比地高時,二極管會截至,其電位將不會受二極管的任何作用;

3、在鉗位電路中,二極管負極接+5V,則正極端電路被鉗位+5V電位以下;

4、在鉗位電路中,二極管正極接+5v,則負極端電路被鉗位+5V電位以上;

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