電路設計 - PCB箝比特二極體和瞬態電壓保護

箝比特二極體和瞬態電壓保護 PCB設計 都非常重要. 二極體, 許多電子產品初學者都很熟悉, 電晶體是由PN結製成的嗎. 當正極電壓連接到陽極且陰極連接到陰極時, 二極體被稱為正向偏置. As long as the applied voltage is greater than the junction voltage (usually 0.7V), 電流將流過二極體.

但是如果電壓施加在相反的方向上會怎樣？ 在負偏壓下，只要端子之間的電壓不超過擊穿電壓，二極體將處於非導通狀態。 在這種狀態下，二極體就像開路一樣，因為反向偏置PN結封锁電子流過。

箝比特二極體是這兩個特性用於操縱PCB電路板設計電路中的輸入電壓的地方。 箝比特二極體可以用作電平移位器，也可以用於保護元件免受瞬態電壓的影響。

鉗比特電路中的二極體

PCB正向夾緊 環行.

箝比特電路由交流輸入、二極體、電容器和負載電阻組成。 箝比特電路分為正配寘和負配寘。 上圖顯示了一個正鉗比特電路，它實際上是一個正電平轉換器。

其工作原理如下：

在第一個正迴圈中，二極體處於反向偏置狀態，沒有電流流過二極體。 囙此，第一個輸出峰值等於輸入。

當輸入進入負週期時，二極體處於正向偏置狀態。 它開始傳導電流，並將電容器充電至峰值電壓。 當輸入電壓接近正週期時，電容器繼續保持電荷。 在負迴圈中，輸出電壓為0V，或者正好為0.7V，這是二極體的結電壓。

在下一個正迴圈中，二極體再次處於反向偏置狀態。 二極體開路。 然而，電容器在上一個迴圈中被充電到輸入電壓幅值。 現在，電荷將通過負載電阻釋放，同時向輸入端施加正電壓峰值。 輸入電壓和電容器中存儲的電荷都會導致量測的振幅在輸出電壓下加倍。

但是PCB負極箝比特電路呢？ 只需反轉二極體的方向，你就會得到一個反向工作的交流電平移比特器。

鉗比特二極體的瞬態保護

箝比特二極體不僅與基線電壓漂移有關。 它們可以緩解瞬態事件，尤其是ESD和雷電衝擊。 例如，當輸入電壓高於Vh時，D1正向偏置。 囙此，過大的電流流過D1而不是負載。 限流電阻器通常放置在二極體之前，以確保二極體在極限範圍內工作。

當輸入電壓降至VL以下時，同樣適用，然後D2將被啟動。 通過消除負載上的多餘電流並將電壓保持在Vh以下，這些二極體有助於防止瞬態電壓損壞部件。

通常地, 選擇電流處理能力更强的二極體, 低結電壓和快速開啟時間 PCB靜電放電 或浪湧保護. 當大量電流通過時，限流電阻器還必須能够禁用大量熱量.