鉗位二極管的工作原理

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1、什么是鉗位二極管鉗位的意思就是把位置卡住,在電路中就是限制電壓,英文名:Clampdiode。是把輸入電壓變成峰值鉗制在某一預(yù)定的電平上的輸出電壓,而不改變信號(hào)。工作原理同樣是二極管的單向?qū)щ娦浴?、當(dāng)二極管負(fù)極接地時(shí),則正極端電路的電位比地高時(shí),二極管會(huì)導(dǎo)通將其電位拉下來(lái),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(dāng)二極管正極接地時(shí),則負(fù)極端電路的電位比地高時(shí),二極管會(huì)截止,其電位將不會(huì)受二極管的任何影響。二鉗位二極管電路分析為了方便大家記住這種應(yīng)用,先上圖,讓大家都來(lái)分析下。1、負(fù)鉗位二極管電路工作原理:Vi正半周時(shí);開(kāi)始充電

2、,電容C充電至V值,此時(shí)鉗位二極管導(dǎo)通,Vo=0V。Vi負(fù)半周時(shí),停止充電,電容上的電壓為-V,同時(shí)加上負(fù)半周電壓-V,Vo=-2V。2、偏壓型鉗位二極管電路工作原理:Vi正半周時(shí),二極管DON,C被充電至V值(左正、右負(fù)),Vo=+V1(a)或-V1(b)。Vi負(fù)半周時(shí),二極管DOFF,RC時(shí)間常數(shù)足夠大,Vo=VC+Vi(負(fù)半周)=2V。三鉗位二極管的應(yīng)用說(shuō)起鉗位二極管的應(yīng)用,小編深有體會(huì),前段時(shí)間做高通MSM8909平臺(tái),經(jīng)常遇到GPIO管腳被靜電擊穿,也就是EOS,為什么這里會(huì)說(shuō)到GPIO?因?yàn)镚PIO內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)中就有鉗位二極管電路,

3、話(huà)不多說(shuō),上圖。如上圖所示,我們來(lái)分析下。鉗位二極管D1的負(fù)極上拉的GPIO的參考電源VDD,鉗位二極管D2的正極接GND。當(dāng)輸出電壓大于VDD;D1導(dǎo)通,D2截止,Pin的電壓為VDD(忽略二級(jí)管的導(dǎo)通壓降);當(dāng)輸入電壓小于GND;D1截止,D2導(dǎo)通,Pin的電壓為GND(忽略二級(jí)管的導(dǎo)通壓降);因此能夠把輸入電壓的范圍控制在[GND,VDD]之間,保護(hù)Pin不受損壞。那如何判定GPIO是否損壞呢?方法如下:首先,把萬(wàn)用表調(diào)到二極管檔位,紅表筆接主板的GND,黑表筆接測(cè)試GPIO管腳,此時(shí)是測(cè)量二極管D2是否損壞,測(cè)試值是二極管的導(dǎo)通值,一般

4、范圍0.4-0.6V,超出此范圍為二極管擊穿。其次,紅表筆接測(cè)試GPIO管腳,黑表筆接GND,此時(shí)是測(cè)量二極管D1是否損壞。

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