/ Схеми за отрязване на диоди и диоден клипер

Схеми за подстригване на диоди и диоден клипер

диоди

Това изрязване на входния сигнал произвеждаизходна форма на вълната, която прилича на сплескана версия на входа. Например, полу-вълновия изправител е верига за подстригване, тъй като всички напрежения под нулата се елиминират.

Но Схеми за подрязване на диоди могат да се използват различни приложения за модифицираневходна форма на вълната, използваща сигнали и диоди Шотки или за осигуряване на защита от пренапрежение чрез използване на ценерови диоди, за да се гарантира, че изходното напрежение никога не надвишава определено ниво, защитаващо веригата от високи пикове на напрежение. Тогава диодните вериги могат да се използват за ограничаване на напрежението.

Видяхме в Сигнални диоди урок, че когато диод е напред предразположенипозволява на тока да преминава през себе си затягане на напрежението. Когато диодът е обратен пристрастен, през него не протича ток и напрежението в неговите терминали не е засегнато, а това е основната работа на веригата за отрязване на диода.

Въпреки че входното напрежение за диодната верига може да има форма на форма на вълната, ще приемем, че входното напрежение е синусоидално. Помислете за схемите по-долу.

Положителни вериги за подрязване на диоди

положителни диодни вериги

В този диод клипинг верига, диод еприпрян напред (анод по-положителен от катод) по време на положителния половин цикъл на синусоидалната входна форма на вълната. За диод да се превърне предварително предубедени, той трябва да има входно напрежение магнитуд по-голям от +0.7 волта (0.3 волта за германиев диод).

Когато това се случи, диодите започват да се провеждати държи напрежението в себе си постоянно на 0.7V, докато синусоидалната форма на сигнала падне под тази стойност. По този начин изходното напрежение, което е взето през диода, никога не може да надвишава 0,7 волта по време на положителния половин цикъл.

По време на отрицателния половин цикъл диодът еобратен пристрастен (катод по-положителен от анод), блокиращ ток през себе си и в резултат няма ефект върху отрицателната половина на синусоидалното напрежение, което преминава към товара непроменено. По този начин диодът ограничава положителната половина на входната форма на вълната и е известна като положителна верига за подстригване.

Ограничителни вериги с отрицателни диоди

отрицателни диодни вериги

Тук е вярно обратното. Диодът е предварително пристрастен по време на отрицателния половин цикъл на синусоидалната форма на сигнала и го ограничава до 0,7 волта, като в същото време позволява положителен половин цикъл да премине непроменено, когато обратното е предубедено. Тъй като диодът ограничава отрицателния половин цикъл на входното напрежение, той се нарича отрицателна верига за подстригване.

Подрязване на двата полуцикъла

диод отрязване верига

Ако свържем два диода в паралелно паралелно, както е показано, тогава и двата положителни и отрицателни полуцикъла ще бъдат подстригани като диод D1 клипове положителен половин цикъл на синусоидалната входна вълнова форма, докато диод D2 клипове на отрицателния половин цикъл. Тогава диодната верига може да бъде използвана за закрепване на положителния половин цикъл, отрицателния половин цикъл или и двете.

За идеални диоди изходната форма на вълната наде нула. Въпреки това, поради спада в напрежението на напрежението в диодите, действителната точка на подстригване се случва съответно при +0.7 волта и –0.7 волта. Но можем да увеличим този праг от ± 0.7V до всяка стойност, която искаме, до максималната стойност, (VВРЪХ) на синусоидалната форма на вълната или чрез свързване на повече диоди в серия, създавайки кратни на 0,7 волта, или чрез добавяне на напрежение към диодите.

Пренапрегнати вериги за подрязване на диоди

За да се произвеждат диодни клипсови вериги за форми на напрежение на различни нива, напрежение на отклонение, VБИАС се добавя последователно с диода, за да се произведе комбинация за подстригване, както е показано. Напрежението в серийната комбинация трябва да бъде по-голямо от VБИАС + 0.7V, преди диодът да стане достатъчно преднамерен, за да поведе. Например, ако VБИАС ниво е 4,0 волта, тогава синусоидалното напрежение на анодния терминал на диода трябва да бъде по-голямо от 4.0 + 0.7 = 4.7 волта за да стане предразположена напред. Всички нива на анодно напрежение над тази точка на отклонение се изрязват.

Положителна клипс с диод

положителен диод отклонение верига верига

По същия начин, чрез обръщане на диода и напрежението на отклонението на батерията, когато диодът провежда отрицателния половин цикъл на изходната форма на вълната, се държи на ниво –VБИАС - 0.7V, както е показано.

Отрицателен клипс на диода

отрицателен диод отклонение клип верига

Променливо диодно подрязване или диодно ограничаващо нивоможе да се постигне чрез промяна на напрежението на диодите. Ако и двата положителни и отрицателни половин цикъла трябва да бъдат подстригани, тогава се използват две предубедени диоди за подстригване. Но и за положителни и отрицателни диод подрязване, пристрастие напрежение не е необходимо да бъде същото. Положителното напрежение на отклонението може да бъде на едно ниво, например 4 волта, и отрицателното напрежение на отклонението на друго, например 6 волта, както е показано.

Отрязване на диоди от различни нива на пристрастия

пристрастия диод клипс верига

Когато напрежението на половин половин цикъл достигне +4.7 V, диод D1 провежда и ограничава формата на вълната при +4.7 V. Диод D2 не се провежда, докато напрежението достигне –6,7 V. Затова всички положителни напрежения над +4,7 V и отрицателни напрежения под –6,7 V автоматично се подрязват.

Предимството на предубедени диодни веригие, че той пречи на изходния сигнал да превиши предварително зададените граници на напрежение за двата полу-цикъла на входната вълнова форма, която може да бъде вход от шумния сензор или положителните и отрицателните захранващи релси на захранването.

Ако нивата на изрязване на диода са зададени твърде ниски или входната форма на вълната е твърде голяма, тогава елиминирането на двете върхове на сигнала може да завърши с форма на вълна с форма на квадрат.

Ценерови диодни клипсови вериги

Използването на напрежение пристрастие означава, че суматаот напрежението на вълната на напрежението, което е изрязано, може да се контролира точно. Но един от основните недостатъци на използването на напрежение с отклонение диод вериги вериги, е, че те се нуждаят от допълнителен източник на батерията ЕРС, която може или не може да бъде проблем.

Един лесен начин за създаване на предубедени диодни обрязващи схеми без необходимост от допълнителна подавана ефр е да се използват Zener диоди.

Както знаем, ценеровият диод е друг типдиод, който е специално произведен, за да работи в своя регион на обратен пробив, и като такъв може да се използва за регулиране на напрежението или приложения на клиновете на zener diode. В предната област ценерът действа точно като обикновен силициев диод с предно понижение на напрежението от 0.7V (700mV) при провеждане, също както по-горе.

Въпреки това, в областта на обратната пристрастие, напрежениетое блокиран, докато не се достигне напрежението на разкъсване на ценеровите диоди. В този момент обратният ток през zener се увеличава рязко, но напрежението на ценеровете, VZ в устройството остава постоянна, дори ако zener ток, IZ варира.

След това можем да поставим тази действието на zener към добър ефект, като ги използваме за изрязване на форма на вълната, както е показано.

Зареждане на Zener Diode

верижна верига на ценерови диоди

В ценерови диод действа като предубедени диодклипс верига с пристрастие напрежение е равна на zener разбивка напрежение. В тази верига по време на положителната половина на сигнала на ценеровия диод е обратен пристрастен, така че формата на вълната е подрязана на напрежението на ценерови, VZD1, По време на отрицателната половина цикъл ценерови действа като нормален диод с обичайната си стойност 0.7V кръстопът.

Ние можем да развием тази идея допълнително, като използваме характеристиките на обратното напрежение на ценеровите диоди, за да закрепим двете половини на формата на вълната, като използваме серийно свързани реверсивни ценерови диоди, както е показано.

Пълно-вълново изрязване

пълна вълна zener диод клипинг

Изходната форма на вълната от диод zener много вълнаподрязване вериги прилича на тази на предишното напрежение предубедени диод клипинг верига. Изходната форма на вълната ще бъде подрязана на напрежението на ценерови цилиндър плюс 0.7V напрежението на напрежението на другия диод. Така например, положителният половин цикъл ще бъде изрязан на сумата от ценеровия диод, ZD1 плюс 0.7V от ZD2 и обратното за отрицателния половин цикъл.

Ценеровите диоди се произвеждат с широк диапазонна напрежения и може да се използва за даване на различни препратки на напрежението за всеки половин цикъл, същото както по-горе. Ценеровите диоди се предлагат с напрежение на ценовите проби, VZ от 2.4 до 33 волта, с типичен толеранс от 1 или 5%. Имайте предвид, че след провеждане в обратната област на разрушаване, пълният ток ще тече през ценеровия диод, така че подходящ резистор,1 трябва да бъде избран.

Резюме за подрязване на диоди

Освен че се използват като токоизправители, диодите могатсъщо така да се използва за клип отгоре или отдолу, или и двете на форма на вълната на определено ниво dc и го предава на изхода без изкривяване ,. В примери по-горе сме приели, че формата на вълната е синусоидална, но на теория може да се използва всяка форма на входящата вълна.

Схеми за подрязване на диоди се използват за премахване на амплитуден шум или напрежениешипове, регулиране на напрежението или за създаване на нови вълни от съществуващ сигнал, като например изрязване на пиковете на синусоидална форма на вълната, за да се получи правоъгълна форма на вълната, както се вижда по-горе.

Най-честото приложение на „диодния клипс“е като маховик или диод, свързан паралелно през индуктивен товар, за да предпази превключващите транзистори от обратното напрежение.

Коментари (0)
Добави коментар