齊納二極管鉗位電路工作原理圖解

齊納二極管鉗位電路

偏置電壓的使用意味著可以精確地控制被截斷的電壓波形的量。但是使用電壓偏置二極管限幅電路的主要缺點之一是它們需要額外的電動勢電池源，這可能是也可能不是問題。

在不需要額外的電動勢電源的情況下創建偏置二極管限幅電路的一種簡單方法是使用齊納二極管。

眾所周知，齊納二極管即穩壓二極管，是另一種專門制造成在其反向偏置擊穿區域工作的二極管，因此可用于電壓調節或穩壓二極管限幅應用。在正向區域，齊納管的作用就像普通的硅二極管，導通時的正向壓降為0.7V（700mV），與上述相同。

然而，在反向偏置區域中，電壓被阻斷，直到達到齊納二極管擊穿電壓。此時，通過齊納二極管的反向電流急劇增加，但即使齊納電流I Z變化，器件兩端的齊納電壓V Z也保持不變。

然后我們可以通過使用它們來剪切波形來使這個齊納動作產生良好的效果，如圖所示。

齊納二極管工作原理-箝位電路

齊納二極管剪切電路圖

齊納二極管的作用類似于偏置二極管鉗位電路的工作原理，其偏置電壓等于齊納擊穿電壓。在該電路中，在波形的正半周期間，齊納二極管反向偏置，因此波形被鉗位在齊納電壓V ZD 1。在負半周期期間，齊納管的作用類似于普通二極管，具有通常的0.7V結值。

我們可以通過使用齊納二極管反向電壓特性進一步發展這一想法，使用串聯連接的背對背齊納二極管來夾住波形的兩半，如圖所示。

全波齊納二極管工作原理-箝位電路

全波齊納二極管削波電路圖

來自全波齊納二極管限幅電路的輸出波形類似于先前的電壓偏置二極管限幅電路的輸出波形。輸出波形將被齊納在齊納電壓加上另一個二極管的0.7V正向電壓降。因此，例如，正半周期將被鉗位在齊納二極管ZD 1和ZD 2的 0.7V之和，反之亦然，負半周期。

齊納二極管采用多種電壓制造，可用于在每個半周期給出不同的電壓基準，與上述相同。齊納二極管具有齊納擊穿電壓，V Z范圍為2.4至33伏，典型容差為1或5％。注意，一旦在反向擊穿區域導通，全電流將流過齊納二極管，因此必須選擇合適的限流電阻R 1。

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