8-3-3二極管模型及其電路分析1

1、1.半導體二極管有哪些特性？為什么會有如此特性？2.二極管可以用來做什么？如何分析設計？3.有哪些特殊二極管？它們各自有什么特性？可用來做什么？1二極管可以用來做什么？利用單向導電性：整流電路限幅電路鉗位電路開關電路利用正向特性：低電壓穩(wěn)壓電路利用反向擊穿特性：限幅電路穩(wěn)壓電路利用電容效應：壓控諧振電路（將介紹其中幾個，其它自學）2Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？工程方法：1. 圖解法2.二極管簡化模型分段等效+電路理論方法（線性）設計實際電路時，還必須同時考慮二極管的相關參數(shù)，特別是極限參數(shù)，以便選用相應型號的二極管。二極管是一種非線性器件，但非線性電路的分析方法比較復

2、雜，除圖解法外，本課程均采用線性電路分析方法。符號中大小寫的含義：大寫字母大寫下標：靜態(tài)值（直流），如，IB小寫字母大寫下標：總量（直流+交流），如，iB 小寫字母小寫下標：瞬時值（交流），如，ib（參見“本書常用符號表”）3Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？大信號模型理想模型反向偏置時的電路模型正向偏置時的電路模型I-V 特性iDvDvD+-+-vD-+iD=0iDiD（iD0，vD=0）（vD0，iD=0）vDO代表符號(a)(b)(c)(d)4Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？大信號模型恒壓降模型折線模型iDiD硅二極管VD0.7V鍺二極管VD0.

3、2VvDO(a)vDOVthVD(a)vDvD-+-+rDVDVthiD(b)iD(b)（a）I-V 特性 （b）電路模型（a）I-V 特性 （b）電路模型5Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？小信號模型圖解法iD/mA二極管V-I特性曲線RiDVDDR+1斜率為-的負載線RQvDIVDDDD- VD- vDvD/vVDDO= VDD解：由電路的KVL方程，可得iDRi= - 1 v1 V即是一條斜率為-1/R的直線，稱為負載線+DDDDRRQ （VD，ID）點稱為電路的工作點6Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？小信號模型將Q點附近小范VDD+ VmiD/

4、mA圍內的I-V特性線性化，得到小信號模型，即以Q點為切RVDD- VmiDRRVDD+RQ+vD- vs-點的一條直線。DDiQIDDVDDQVDO vD/VVDD- VmVDDVDD+ Vmi= - 1 v+ 1 (V+ v )DvDDDDDsRRvs =Vmsinwt 時（VmVT 。9Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？應用舉例整流電路（理想模型）當vs為正半周時，二極管導通，且導通壓降為0V，vo = vsvs+wtOp2p3p4pD+vsvoR- vo- Owtp2p3p4p（a）（b） 選用實際二極管時需考慮哪些參數(shù)？ 若用恒壓降模型，輸出波形有何變化？10Lec 03華中科技大學電信系如何分析設計二極管電路？應用舉例開關電路DA電路如圖所示，求AO的電壓值3k解： 先斷開D，以O為基準電位，即O點為0V。則接D陽極的電位為-6V，接陰極的電位為-12V。6V12VO(a)陽極電位高于陰極電