說起二極體，大家無人不知無人不曉，那你知道什麼是鉗位二極體嗎？也許就沒幾個人知道了，你知道鉗位二極體的應用嗎？更沒幾個人知道。今天就來侃侃鉗位二極體！

一

什麼是鉗位二極體

鉗位的意思就是把位置卡住，在電路中就是限制電壓，英文名：Clamp diode。是把輸入電壓變成峰值鉗制在某一預定的電平上的輸出電壓，而不改變訊號。工作原理同樣是二極體的單向導電性。

1、當二極體負極接地時，則正極端電路的電位比地高時，二極體會導通將其電位拉下來，即正極端電路被鉗位零電位或零電位以下（忽略管壓降）。

2、當二極體正極接地時，則負極端電路的電位比地高時，二極體會截止，其電位將不會受二極體的任何影響。

二

鉗位二極體電路分析

為了方便大家記住這種應用，先上圖，讓大家都來分析下。

1、負鉗位二極體電路

工作原理：

Vi正半周時；開始充電，電容C充電至V值，此時鉗位二極體導通，Vo=0V。

Vi負半周時，停止充電，電容上的電壓為-V，同時加上負半周電壓-V，Vo=-2V。

2、偏壓型鉗位二極體電路

工作原理：

Vi正半周時，二極體DON，C被充電至V值(左正、右負)，Vo=+V1(a)或-V1(b)。

Vi負半周時，二極體DOFF，RC時間常數足夠大，Vo=VC+Vi(負半周)=2V。

三

鉗位二極體的應用

說起鉗位二極體的應用，小編深有體會，前段時間做高通MSM8909平臺，經常遇到GPIO管腳被靜電擊穿，也就是EOS，為什麼這裡會說到GPIO？因為GPIO內部電路結構中就有鉗位二極體電路，話不多說，上圖。

如上圖所示，我們來分析下。

鉗位二極體D1的負極上拉的GPIO的參考電源VDD，鉗位二極體D2的正極接GND。

當輸出電壓大於VDD；D1導通，D2截止，Pin的電壓為VDD(忽略二級管的導通壓降)；

當輸入電壓小於GND；D1截止，D2導通，Pin的電壓為GND(忽略二級管的導通壓降)；

因此能夠把輸入電壓的範圍控制在[GND,VDD]之間，保護Pin不受損壞。那如何判定GPIO是否損壞呢？方法如下：

首先，把萬用表調到二極體檔位，紅表筆接主機板的GND，黑表筆接測試GPIO管腳，此時是測量二極體D2是否損壞，測試值是二極體的導通值，一般範圍0.4-0.6V，超出此範圍為二極體擊穿。

其次，紅表筆接測試GPIO管腳，黑表筆接GND，此時是測量二極體D1是否損壞。