二极管的钳位保护电路

第1页共15页二极管的钳位保护电路目录??二极管钳位是什么意思? 1??什么是二极管钳位电路? 2????二极管钳位电路怎么使用? 4????二极管钳位电路原理 5????正钳位电路 5????负钳位电路 6????二极管偏置钳位电路 6????具有正偏置的正二极管钳位电路 7????带负偏置的正二极管钳位电路 7??????带正偏置的负二极管钳位电路 8??????带负偏置的负二极管钳位电路 9????钳位二极管保护电路 9????二极管钳位电路取值 ????二极管钳位电路的作用 ????使用钳位二极管的瞬态保护 ??????其他用途 ????扩展：二极管钳位保护电路 ??应用电路场景 图1二极管钳位电路图详解 3图2二极管钳位电路图详解 4图3二极管负钳位电路 4图4正二极管钳位电路图 5图5负二极管钳位电路图 6图6正偏置的正二极管钳位电路 7图7负偏置的正二极管钳位电路 8图8正偏置的负二极管钳位电路 8图9负偏置的负二极管钳位电路 9图10钳位二极管瞬态保护电路 二极管钳位是什么意思?众所周知，二极管是一种由PN结制成的半导体，只要施加的电压大于结电压，电流就会流过二极管，在负偏压下，只要两端电压不超过击穿电压，二极管就会处于非导通状态。在这种状态下，二极管就像一个开路，因为反向偏置的PN结阻止电子流过。而钳位二极管就是在电路中应用这两种特性来操纵输入电压，也就是说将输入输出信号波形的某一部分固定在选定电平的这个电路就被叫做钳位电路。什么是二极管钳位电路?二极管钳位电路用于将信号的正峰值或负峰值置于所需要的电平。直流分量被简单地添加到输入信号中或从输入信号中减去，钳位电路也被称为IC恢复器和交流信号电平转换器。在某些情况下，例如电视接收器，当信号通过电容耦合网络时，它会失去其直流分量。这是当使用钳位电路以将直流分量重新建立到信号输入中时。尽管在传输中丢失的直流分量与通过钳位电路引入的直流分量不同，但在某个参考电平上确定正或负信号偏移的极值的必要性很重要。钳位电路也称为直流电阻，主要功能是将一些直流电平添加到输入交流信号中。下图中显示了钳位电路，它在输入交流信号中添加了一个正直流电平。第3页共15页对于该电路的实际工作，假设波的负循环通过二极半部分处于正向偏置状态期间，由于钳位电路中的电容器充电至值(Vp(in)-0.7V),如上图所示。电值的Vp(in)-0.7V附近。电荷可以通过负载电阻RL释放其存储的电荷。因此，从一个负半周期到其他电容的信号变化会损失如果时间常数是输入信号周期的10倍，那么由于充电电流，它在接地电钳位电路的最终效果是电容器保持的电荷几乎等于输减去二极管两端的电压降。电容提供的电压就像与输第4页共15页+专图2二极管钳位电路图详解本A0图3二极管负钳位电路??.二极管钳位电路怎么使用?对于钳位电路，至少需要三个元件——二极管、电1、波形的形状相同，但其电平向上或向下移动形和输出波形将具有相同的峰峰值，即2Vmax。还必须注意的是，交流电压表第5页共15页??.二极管钳位电路原理由于这个电流电容被充电到输入波形的峰值Vm。电容的充电极性与二极管两端的信号极性相反。在达到极值点-Vm后，电容器保持存储的器Vm两端的电压。(Vo=Vm+Vm=2Vm)。这两个电压的极性也相似。结第6页共15页??.二极管偏置钳位电路在某些电路中，需要对输入信号的直流电平进行额第7页共15页对于正输入半周期：当输入源的正周期穿过二极管对于负输入半周期：对于输入电源和直流电源的负??.2.带负偏置的正二极管钳位电路第8页共15页??.3.带正偏置的负二极管钳位电路对于正半周期：对于正半部分，循环二极管由于电池电压而反向偏置，如第9页共15页对于正半周期：对于直流电池的正半部分和电压源对于负半周期：对于负半周期，如果电池电压大于??.钳位二极管保护电路二极管，另一个处于关闭状态。结果，它的钳位电路的作用是将周期性变化的波形的顶部或底之后，在0到t1之间，二极管D导通，电容的充电电流C非常大，uC很快就等于E,导致uO=0。在t1,ui(t1)=0,uO再次出现幅度-E第10页共15页在t1~t2期间，D关断，充电电容C只能通过R放电。通常R的值很大，电容器C充电。与0到t1期间不同，此时电容上储存了大量电荷，因此充电将二极管反向连接，将输入矩形波的底部钳位为零电三极管钳位电路，如果把它的BE结也看成一个二极管，那么,就钳位原理??.二极管钳位电路取值通常，钳位电路取决于电容时间常数的变化。时??.二极管钳位电路的作用第11页共15页通常，选择具有较大电流处理能力、低结电压和VDD加上上二极管的导通压降(驱动0.7V),首先将万用表调到二极管位置，红色表笔接到主板的GND,黑色表笔接到击穿。当电压大于VDD时，D1导通，静电通过D1释放到VDD;当电压小于第13页共15页钳位电路也经常用于各种显示装置。在示波器和雷路来恢复扫描信号的直流分量，以解决扫描速度变在电视系统中，利用钳位电路将全电视信号的同步??.扩展：二极管钳位保护电路第14页共15页当Vin电压大于VCC时，显然D2二极管导通，D1二极管截止关闭，Vout输出的电压等于Vin;因此无论外界的输入电压Vin为多少，输出的电压Vout始终被钳位限定在应用电路场景1单片机的10引脚保护：如外部输入单片机内部的模拟量信号，为了防止—WN-共条的芯片哥—WW-图13