二极管钳位现象怎么理解,浪涌保护电路工作原理

另一方面,箝位二极管箝位指箝位位置,回路中限制电压。 英文名: Clamp diode。 不改变信号,将输入电压作为峰值,箝位在某个规定电平的输出电压。 工作原理同样是二极管的单向导电性。

1、二极管负极接地时,正极端子回路电位高于接地时,二极管导通并降低其电位。 即,正极端子电路被箝位在零电位或零电位以下。 (忽略管压降。

2、二极管阳极接地时,当负极端电路电位高于地时,二极管断开,其电位不受二极管影响。

二.常用箝位二极管分析1、负钳位二极管电路

工作原理:

Vi正半周期; 开始充电,将电容器c充电到v值,此时箝位二极管导通,Vo=0V。

在Vi负半周期停止充电,将电容器的电压设为-V,同时加上负半周期电压-V,则Vo=-2V。

2、偏置钳位二极管电路

工作原理:

在Vi正半周期,二极管DON、c充电至v值(左正、右负),成为VO=v1(a )或- v1 (b )。

Vi负半周期,二极管DOFF、RC时间常数足够大,Vo=VC Vi (负半周期)=2V。

三、钳位二极管的实用化说到钳位二极管的应用,本人深有体会。 在此期间,搭建高通MSM8909平台,经常遇到GPIO引脚静电击穿,即EOS。 为什么在这里可以说GPIO? GPIO的内部电路结构中有钳位二极管电路,这一点不言而喻。 上图。

如上图所示,分析一下吧。

GND被上拉到钳位二极管D1的负极上的GPIO的基准电源VDD、钳位二极管D2的正极连接。

输出电压大于VDD时; D1接通、D2断开、Pin的电压为VDD (忽略二次管的接通电压降);

输入电压小于GND时; D1断开、D2接通、Pin的电压为GND (忽略二次管的导通电压降);

因此,可以将输入电压的范围限制在[GND,VDD]之间,保护Pin免受损坏。 那么,如何判定GPIO是否损坏呢? 方法如下。

首先,将万用表转换为二极管,红笔连接主板GND,黑笔连接GPIO引脚进行测试。 此时,测量二极管D2是否损坏。 测试值为二极管的导通值,通常范围为0.4-0.6V,超过该范围时为二极管击穿。

然后,用红笔连接GPIO管脚,用黑笔连接GND进行测试。 此时,测量二极管D1是否损坏。

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风君子

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