快速理解二極管中的鉗位電路及穩壓電路

二極管作為電子元件中具有兩個電極的元件，它的電流流向只有單向。二極管鉗位電路的鉗位之意，就是鉗制輸入電壓峰值在預定電平輸出電壓，此過程不會改變信號。而二極管穩壓電路因使用穩壓二極管，俗稱穩壓管或齊納管。穩壓管穩壓二極管利用pn結反向擊穿狀態，能夠在電壓保持不變的情況下，允許電流在一定的大范圍內變化。

對于鉗位電路二極管跟穩壓電路二極管很多人看了資料卻依舊無法理解。其實，要理解穩壓及鉗位電路二極管，需要先弄懂二極管伏安特性曲線。

先看第一象限的正向特性：

我們發現，當正向電壓從零開始上升，在0.4V之前，二極管的正向電流很小。但從0.7V開始，電流迅速增加。

再看第二象限的反向特性：

我們發現，我們發現，反向電壓一直到達-40V時，反向電流也即反向漏電流近乎為零。

這說明，二極管的正向電壓大于0.7V后，其等效電阻很小，這叫做二極管的正向特性；二極管的反向特性是反向電阻很大。

我們來看下圖：

我們先來看圖1：

圖1中，二極管處于正向接法，它的管壓降是0.7V。因此，電阻R上的電壓為：

UR=6-0.7=5.3V

那么流過電阻R的電流呢？

IR=5.3/5.1=1.04mA

現在我們再來看圖2：

我們看到，兩只二極管的正極都接到12V，因此兩只二極管都屬于正向接法。于是，D1二極管的正極應當是6+0.7V=6.7V，D2二極管的正極應當是2+0.7=2.7V。那么電路的輸出端電壓Usr到底是多少呢？

假設Usc=6.7V，于是二極管D2將處于正向接法。又因為二極管D2的壓降是0.7V，因此二極管D2的正極將會被強制性地拉到2.7V。如此一來，二極管D1將處于反偏狀態，即D1的負極電壓比正極電壓高。

注意：D2導通后，D1的正極變成2.7V，同時D1的負極是6V，因此D1被反向偏置而截止。

也就是說，輸出電壓Usc被強制性地鉗位在2.7V。哪個電壓低，電路的輸出電壓就是低電壓再加上0.7V。

我們來看一個實例：

此圖是一套用于控制晶閘管觸發的電路。按圖示我們能看到用正與門構成的鉗位電路。三個輸入端分別是測控端電壓、PID控制和觸發脈沖電路。

測控端電壓電路正常輸出是脈動直流，高電平的占空比較大；PID控制輸出也是高的電平，而觸發脈沖則輸出正負交替的高電平脈沖?？梢?，在正常情況下，與門的輸出由觸發脈沖來決定，畢竟零電平也是脈沖的一部分。

可見，鉗位電路的應用還是很廣泛的。