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钳位电路,不理解,求教

avatar jim james 提问时间: 2023-07-24 07:53:54 / 已解决

记得钱一段时间请教过这个电路,但是一直也没弄明白。我想知道钳位能力与电流和负载具体是什么关系,应该怎么考虑?为什么要用一个强的源?负载重是啥意思,电流消耗大?在实际应用中使用电源芯片,输出端也常被负载拉低,这样说是不是也是钳位能力不行?钳位能力怎么理解呢?求教,或者推荐一些资料我自己学,谢谢您了

18个回答
  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 08:11:40

    上次讨论的链接。

    http://www.deyisupport.com/question_answer/f/52/p/17628/58875.aspx#58875

    我们按这个步骤:

    1、先讨论理想模型;

         信号源、信号源输出阻抗、限流电阻、钳位二极管、钳位电压源;

    2、然后讨论实际应用;

          带宽响应、钳位电压源、信号源输出阻抗,限流电阻;

    楼主哪个地方不明白,使用理想源进行钳位的原理能理解吗?

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 08:31:59

    (1)理想电压源可以提供无强大的电流,所以,输出时不会被二极管钳制住的。(电流和钳位能力的关系?)

    (2)对于过冲、耦合噪声等交流干扰,这个低阻抗源加上二极管是能够抑制住的,达到钳位的效果。对于过压是直流的情况,在LDO供电的情况下,只能靠电路中其他耗电器件吸入电流。至于是否能够钳制住,要看这个过压信号的信号源的输出能力,和电路中耗电器件的吸入能力,孰强孰弱。(低阻抗源为什么就能抑制住?)

    (3)为钳位二极管提供回路的电压源,对于被钳位信号源,要有更小的阻抗,从而达到钳位的效果。(阻抗能决定什么?)

    (4)在分压电路后加个跟随器的话阻抗是不是就够小了,这样做可以么?

    (5)理想源钳位原理不知道。我只知道二极管导通后输入电压=0.7+参考源电压,但是不明白参考源电压怎么就能不变?为什么要限制流过二极管的电流?

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 08:48:49

    还有强的信号源,驱动能力,负载重都具体指什么呢?

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 09:17:01

    还有强的信号源,驱动能力,负载重都具体指什么呢?

    这里用的形容词都是以消耗提供电流的能力评价的。如果我们说,一个驱动能力很强的信号源,就是指这个电压信号源的输出阻抗非常小,非常接近理想电压源,输出阻抗小,意味着这个电压信号源能够提供很大的电流,即便负载很大,也不会受到影响。

    所谓的负载重是指,负载阻抗小,消耗电流大。

    这个概念楼主能否理解,如果可以,继续讨论前面的问题。

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 09:35:09

    嗯,明白了。不好意思,入门水平,麻烦您了

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 09:58:13

    (1)理想电压源可以提供无强大的电流,所以,输出时不会被二极管钳制住的。(电流和钳位能力的关系?)

    当信号电压超过钳位电压后,二极管导通,电流通过二极管。如果用于提供钳位电压的电压源输出阻抗太大,电流会在电压源阻抗上形成电压降,则会影响钳位的效果。不能让钳位电压源“拉住”输出信号。 这也是为什么你这前仿真时候,没有增加电容、信号源输出电阻时候,没有能够达到钳位效果的原因。

    这个能否明白?如果可以,下一个问题。。。

    P.S.这方面,建议楼主借助TINA仿真一下。这是最基本的电路原理知识,所以不会有书籍或者资料探讨“钳位电路”。

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 10:21:28

    谢谢Billy的耐心回答,我电路基础确实不太好:)。我觉得如果细细的想通几个问题,以后考虑电路问题的思路就会进步很多。

    电压源的阻抗大,那电流在这个阻抗上形成的压降会导致输出被抬高?,这么理解对么?

    信号源输出电阻限制电流防止过大的电流在小的电压源阻抗上形成大的压降?

    如果这两个都理解对了,那电压源的电流方向和二极管导通后二极管上经过的电流方向是相反的么?还是这个电流很小不用考虑?若分压器后跟一级电压跟随器那这个二极管的电流又该怎么流?这些上大学的时候都没处问,见笑了

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 10:50:46

    说错了,电流都流向地没有相反。如果电压源输出经过电压跟随器那二极管的电流?

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 11:20:04

    如果这两个都理解对了,那电压源的电流方向和二极管导通后二极管上经过的电流方向是相反的么?

    只有信号源电压值 大于 钳位电压源+二极管压降时,二极管才会导通,才会有电流流过二极管。同样,当信号源电压值 小于 GND电压值 减去 二极管压降,二极管才会导通,才有电流流过二极管。

    若分压器后跟一级电压跟随器那这个二极管的电流又该怎么流?

    如果分压器增加了一级电压跟随器,那么就相当于一个低阻抗的钳位电压源。二极管的电流流向只有一种方向。正向超过钳位电压源+二极管电压,上面的二极管导通,电压低于GND减去二极管压降,下面二极管导通。

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 11:45:09

    就说向上的那个二极管,我的意思是不明白导通后的二极管电流往哪流形成回路?运放的输出端可以流入电流么?还是绕过运放到分压器的地了?

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 12:15:33

    楼主请参考(点击下图看大图)

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 12:47:47

    是通过运放的输出端经过输出阻抗流入到运放的地了?这么理解对么?

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 13:13:03

    是的。

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 13:31:54

    billy哥,这个参考源的电路也是一样的意思吧,C5是否应该改用大电容。可是R1有什么用,去掉不是阻抗更小?更能“拉”的出输出Vmid么?

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 13:49:06

    因为有运放,是否R5和R6可以用百K的而不是钳位电路中的几十K了?

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 14:21:09

    因为有运放,是否R5和R6可以用百K的而不是钳位电路中的几十K了?

    是的,运放的作用是阻抗变换。

    这个参考源的电路也是一样的意思吧,C5是否应该改用大电容。可是R1有什么用,去掉不是阻抗更小?更能“拉”的出输出Vmid么?

    R1的作用是防止运放在带容性负载时自激震荡。理论情况,C5当然越大越好,但是,低频阻抗就越小。但是,实际设计中会考虑,体积、价格还有电容器高频特性的问题。

  • avatar jim james
    回答时间: 2023-07-24 14:53:01

    谢谢您了,发了这么多贴回答我这些无聊的问题,我收获很大。

  • avatar Bruce Wei
    回答时间: 2023-07-24 15:22:41

    感谢楼主对TI的支持,欢迎继续提问!

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