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钳位二极管的原理是什么？

来源：发布日期 2020-04-24 15:42:59浏览：-

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顾名思义，钳位就是把电压钳制。在电路中，钳位指控制电压在固定的范围内。二极管有着单向导通的特性，它正向导通时会有一个固定的压降；对于稳压二极管，它还有一个反向击穿稳压特性。二极管的正向导通固定压降和稳压二极管反向击穿稳压都可以用于设计钳位电路，用于钳位电路的二极管称之为钳位二极管，不同的钳位应用会使用不同的二极管。  

稳压二极管作为钳位二极管  

在过压保护电路中，我们可以用稳压二极管设计钳位电路。如下图12V过压保护电路中，使用了12V的稳压二极管进行钳位。当输入电压小于等于12V时，PNP三极管Q2截止，PMOS（Q3）管导通，VCC获得正常供电。当输入电压上升至12.5V或以上时，由于12V的稳压二极管的钳制，PNP三极管的基极控制电压维持在12V，Q2会开始导通，导致PMOS（Q3）关断，VCC供电停止。  

肖特基二极管作为钳位二极管  

增加钳位二极管可以保护单片机的输入输出口，如上图，加入了两个肖特基二极管作为钳位二极管，可以有效防止GPIO被静电击穿。当电压大于VDD时，D1导通，静电通过D1释放到VDD去；当电压小于GND时，D2导通，静电通过D2释放到GND去。因为需要快速释放静电，所以一般会选择肖特基二极管或者快速开关二极管作为钳位二极管。