鉗位二極管
作用:
在鉗位電路中,二極管負(fù)極接地,則正極端電路被鉗位零電位以下;
1、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)截至,其電位將不會(huì)受二極管的任何作用;
3、在鉗位電路中,二極管負(fù)極接+5V,則正極端電路被鉗位+5V電位以下;
4、在鉗位電路中,二極管正極接+5v,則負(fù)極端電路被鉗位+5V電位以上;
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原理:
二極管鉗位保護(hù)電路是指由兩個(gè)二極管反向并聯(lián)組成的,一次只能有一個(gè)二極管導(dǎo)通,而另一個(gè)處于截止?fàn)顟B(tài),那么它的正反向壓降就會(huì)被鉗制在二極管正向?qū)▔航?.5-0.7以下,從而起到保護(hù)電路的目的。
鉗位電路的作用是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。圖Z1615為常見(jiàn)的二極管鉗位電路。設(shè)輸入信號(hào)如圖Z1616(a)所示,在零時(shí)刻,
uO(0+)=+
E,
uO產(chǎn)生一個(gè)幅值為E的正跳變。此后在0~
t1間,二極管D導(dǎo)通,電容
C充電電流很大,
uC很快等于
E,致使
uO=0。在
t1時(shí)刻,
ui(
t1)=0,
uO又發(fā)生幅值為-E的跳變,在
t1~
t2期間,D截止,充電電容
C只能通過(guò)
R放電,通常,R取值很大,所以
uC下降很慢,
uO變化也很小。在
t1時(shí)刻
uI(
t2)=
E,
uO又發(fā)生一個(gè)幅值為
E的跳度,在
t2~
t3期間,D導(dǎo)通,電容
C又重新充電。與0~
t1期間內(nèi)不同,此時(shí)電容上貯有大量電荷,因而充電持續(xù)時(shí)間更短,
uO更迅速地降低為零。以后重復(fù)上述過(guò)程,
uO和
uC的波形如圖Z1616(b)、(c)。可見(jiàn),
uO的頂部基本上被限定在零電平上,于是,就稱該電路為零電平正峰(或頂部)鉗位電路。
一 鉗位二極管要用穩(wěn)壓二極管,因?yàn)榉€(wěn)壓管有各種電壓, 穩(wěn)壓管是用在反向擊穿狀態(tài)下的 ,用普通兩極管,
只能用正向壓降來(lái)穩(wěn)壓, 不能工作在擊穿狀態(tài)的。
穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓管.
二 1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變.這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng),或其它原因造成電路中 各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變.
2、故障特點(diǎn):穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定.在這3種故障中,
前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定.
常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表:
型 號(hào) 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N47511N4761
穩(wěn)壓值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V
三 穩(wěn)壓二極管選用時(shí)的注意事項(xiàng)
1 最小穩(wěn)壓電流、最大穩(wěn)壓電路
2 穩(wěn)壓二極管的功率
3 穩(wěn)壓二極管和負(fù)載的連接關(guān)系
4如穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值是4.3V,最小穩(wěn)壓電流5mA、最大穩(wěn)壓電流20mA,和電阻500歐電阻并聯(lián),那么電阻所需要的的電流:4.3、500=8.5mA,所以總回路的電流不能小于14mA,否則電路異常。
四穩(wěn)壓二極管使用時(shí)注意事項(xiàng)
穩(wěn)壓二極管用途廣泛,使用極多。看起來(lái)應(yīng)用很簡(jiǎn)單,但如果不注意,也極易損壞。以下是選用時(shí)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
可將多只穩(wěn)壓二極管串聯(lián)使用,但由于二極管參數(shù)的離散性比較大,不得并聯(lián)使用。
溫度對(duì)半導(dǎo)體器件的特性影響較大,當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò) 50℃ 時(shí),溫度每升高 1℃,應(yīng)將最大耗散功率降低1%。
穩(wěn)壓二極管管腳必須在離管殼 5mm 以上處進(jìn)行焊接,最好使用 30W 以下的電烙鐵進(jìn)行焊接。若使用 40~75W 電烙鐵焊接時(shí),焊接時(shí)間應(yīng)不超過(guò) 8~10s。盡量使用內(nèi)裝焊料的焊錫絲焊接,不要使用大塊焊錫加松香的方法。
為了使穩(wěn)壓二極管的電壓溫度系數(shù)得到補(bǔ)償,可以將穩(wěn)壓二極管與硅二極管(包括硅穩(wěn)壓二極管)串聯(lián)使用,所串的正向二極管不得超過(guò)三個(gè),也可與特殊的溫度補(bǔ)償管串聯(lián)使用。
為了獲得較低的穩(wěn)定電壓,可以選擇適當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓二極管以相反極性方向串聯(lián),再加以適當(dāng)?shù)墓ぷ麟娏鱽?lái)獲得。即將穩(wěn)壓二極管正向使用。
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