钳位二极管和稳压管的区别
在分析钳位二极管时,钳位二极管其中的一端所接的电位必须是恒压的,即假设该端的电位不会发生变化,作为参考电位端。而另一端则为被钳端,该端的电位是会发生改变的,是需要进行限制的端。通过二极管的钳位作用将被钳端的电位强制拉向参考端,这就称之为钳位。
钳位与稳压的区别:钳位是将某点的电位进行限制,使其不大于或者不小于参考端的值,该点的电位是可变的,是利用二极管的正向导通特性来进行钳位。稳压是将某点的电位稳定在某个恒定的值,电位不可改变,是利用二极管的反向击穿特性来进行稳压。
钳位二极管的应用
在图1中,若忽略二极管正向导通压降,则可认为Pin点电位范围被限制在[GND,VDD]。
图1 典型钳位电路(对Pin的钳位保护)
假设二极管D1和D2的正向导通压降都是uD,反向击穿电压大于VDD+uD,Pin点的电位记作Upin,则:
①当Pin点的电位Upin ≥ (VDD+uD)时,此时D1会导通而将Pin点的电位限制在VDD+uD,D2截止;
②当Pin点的电位在范围(GND-uD) 《 Upin 《 (VDD+uD)时,D1截止,D2截止;
③当Pin点的电位Upin ≤ (GND-uD)时,D1截止,D2会导通而将Pin点的电位限制在GND-uD。
综上所述,Pin点的电位范围会被限制在(GND-uD) ≤ Upin ≤ (VDD+uD)。
若VDD=5V、GND=0V、uD=0.7V,则Pin点电位范围被限制在 -0.7V ≤ Upin ≤ 5.7V;
若忽略D1和D2的正向导通压降,则可认为Pin点电位范围被限制为 0V ≤ Upin ≤ 5V。
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