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怎样理解二极管的钳位电路和稳压电路? 第1页

  

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这个应该很好理解。

普通硅二极管的正向导通电压降大约是 0.7 伏左右。在这个电压附近,二极管的行为类似一个阻值很低的电阻, 您可以把在路的二极管想象成一个电流源并联一个低阻值的电阻, 或者0.7伏电压源串联一个不大的电阻。


普通硅二极管,从 0伏到 拐点 (KNEE VOLTAGE)的曲线,十分类似一个高阻值电阻。拐点 (KNEE VOLTAGE)以(上)后的曲线,十分类似一个低阻值电阻。

二极管的伏安特性曲线的斜率(电压除以电流)的量纲是欧姆,也就是说单位是欧姆。这也是量纲分析可以帮助理解物理现象的一个例子。 当然, 也可以反过来理解, 电流除以电压,单位是西门子, 也就是电导。 电导和电阻是同一个现象的不同观测角度得到的数学表示。

普通硅二极管,如果信号源的内阻比较大, 那当二极管和放大器(或者设备)的输入端并联的时候, 当信号幅度不超过 0.5 伏的时候, 也就是没到拐点之前, 二极管的行为类似一个比较大的电阻,不会分流太多信号电流。当信号幅度超过 0.7 伏的时候, 也就是过了拐点之后, 二极管的行为类似低阻值的电阻,分流过多的信号电流, 也就是限制了放大器(或者设备)的输入端流入的电流。换言之就是“钳位”的作用。 马桶的 “溢流管”或者 “吸水管”的示意图可以帮助您理解二极管的行为。



如图所示, 两个 1N4148 与 R2 并联, 就可以限制加到 R2 上的电压。 R2 在现实当中 可以是比较昂贵的表头(例如 MF10 万用表的表头), 也可以是其他娇贵的设备。


两个 1N4148 https://www.zhihu.com/video/1425754917336608768



对于齐纳二极管也就是稳压二极管(ZENER DIODE)来说, 同样利用的是伏安特性上的“拐点”。只不过齐纳二极管更有意义的拐点是反向电压达到雪崩点的拐点。

齐纳二极管的构造允许它在反向击穿时吸收比较大的能量, 在伏安特性曲线上的表现就是, 反向电压达到雪崩点后, 齐纳二极管的在路表现类似一个很小的电阻,同样可以有效保护后面的电路。


齐纳二极管的在路表现 https://www.zhihu.com/video/1425756694589169664



当 齐纳二极管用做电压参考或者并联稳压的时候, 实际上还是利用 “钳位”的作用以及雪崩点的附近的电压变动比较小的特点。


LDO 稳压 https://www.zhihu.com/video/1426049094003847168


【未完待续】






  

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