《模擬電子電路及技術(shù)基礎(chǔ)》課件二極管特性及參數(shù)

2.3.1二極管的伏安特性--指數(shù)特性

一、正向特性有一死區(qū)電壓UD(on)，室溫下硅管：UD(on)=(0.5~0.7)V，

鍺管：UD(on)=(0.1~0.3)V。在正常工作電流范圍內(nèi)，管壓降的變化范圍很小。硅管(0.6~0.8)V

二、反向特性由于表面漏電流影響，二極管反向電流要比理想PN結(jié)的Is大。對(duì)硅管一般小于0.1μA，鍺管小于幾十微安。IS為反向飽和電流，q為電子電量

；UT=kT/q，稱為熱電壓，在室溫27℃即300K時(shí)，UT=26mV。

2.3.2二極管的電參數(shù)

顯然，正向RD隨工作電流增大而減小，如圖中Q1點(diǎn)處的RD小于Q2點(diǎn)處的RD

。反向RD理論上應(yīng)為無(wú)窮大,因?yàn)榉聪嗥霉茏咏刂篃o(wú)電流。

實(shí)際上,一般正向電阻為幾十~幾百歐，反向電阻為幾十千歐~幾十兆歐。隨管子類型不同而不同。

顯然，正向電阻越小，反向電阻越大，單向?qū)щ娦阅茉胶谩?UDuIDiQ1Q2一、直流電阻RD

用三用表歐姆檔可辨別二極管的正、負(fù)極。

二、交流電阻rD

rD定義為：二極管在其工作狀態(tài)(IDQ,UDQ)處的電壓微變量與電流微變量之比，即

rD的幾何意義如圖，即二極管伏安特性曲線上Q(IDQ，UDQ)點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)。rD可以通過(guò)對(duì)二極管電流方程求導(dǎo)得出，即

2.3.2二極管的電參數(shù)▲無(wú)論RD或rD都是工作電流的函數(shù),都是非線性電阻。▲二極管的溫度特性：

三.最大整流電流IF

IF指二極管允許通過(guò)的最大正向平均電流。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，流過(guò)二極管的平均電流不能超過(guò)此值。

四.最大反向工作電壓URM

URM指二極管工作時(shí)所允許加的最大反向電壓。通常取UBR的一半作為URM。

五.反向電流IR

IR越小，單向?qū)щ娦阅茉胶?。IR與溫度密切相關(guān)，使用時(shí)應(yīng)注意IR的溫度條件。

六.最高工作頻率fM

fM是與結(jié)電容有關(guān)的參數(shù)。工作頻率超過(guò)fM時(shí)，二極管的單向?qū)щ娦阅茏儔摹?.3.3二極管的電路管壓降及模型

在工程分析中，器件的模型力求簡(jiǎn)單、實(shí)用，能突出電路的主要功能及特性。用拆線表示其導(dǎo)通和截止。工作點(diǎn)不同,變化很大,但差別極小,所以只要二極管導(dǎo)通,就認(rèn)為管壓降為0.7V(0.3V)

PN正極負(fù)極負(fù)極正極

普通二極管的單向?qū)щ娞匦约澳Ｐ蛈/V0i/mA102030－5－10－10.7以上三種電路模型，是在不同近似條件下模擬了大信號(hào)運(yùn)用時(shí),二極管的開(kāi)關(guān)特性。其中(b)、(c)是低頻工作時(shí)最常用的近似模型。二極管截止I=0UD=-5V實(shí)際中，在分析二極管電路時(shí)，必須首先判斷管子是正偏導(dǎo)通還是反偏截止。然后用相應(yīng)模型等效來(lái)分析電路。[例1]電路如圖所示，計(jì)算二極管中的電流ID。已知二極管的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.6V，交流電阻rD近似為零。UA

=－E＋UD(on)＝－6＋0.6＝-