《模擬電子技術(shù)》課件-半導(dǎo)體二極管的分析方法與應(yīng)用

模擬電子技術(shù)半導(dǎo)體二極管的分析方法與應(yīng)用非線(xiàn)性電路，分析方法主要有解析法，圖解法和等效電路法解析法需要列出線(xiàn)性方程和非線(xiàn)性器件方程，求解方程組得出電壓、電流值

此方法一般用于后面的場(chǎng)效應(yīng)管電路圖解法是在器件的伏安特性曲線(xiàn)上，結(jié)合回路的線(xiàn)性部分通過(guò)作圖找它的工作點(diǎn)Q此方法前提是由準(zhǔn)確的特性曲線(xiàn)，實(shí)際中也受限制。圖解法最大的特點(diǎn)是“直觀”“近似”等效電路法：從工程觀點(diǎn)出發(fā)，在精度允許范圍內(nèi)，將器件伏安特性分段線(xiàn)性化處理，建立線(xiàn)性模型。常用的模型有直流等效模型和微變等效模型（1）圖解法：

回路電壓方程UD=VDD-IDR

該式確定的直線(xiàn)與二極管伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。圖解法避免了“解析法”中求解超越方程確定Q點(diǎn)的困難。二極管的電路分析方法半導(dǎo)體二極管的分析方法與應(yīng)用（2）等效電路法①直流等效模型正向?qū)ê骾D與uD成線(xiàn)性正向?qū)║D=0反向截止Is=0理想開(kāi)關(guān)

正向?qū)ü韫埽?.7V鍺管：0.2或0.3V反向截止Is

≈0

反向截止

Is

≈0

精度更高，本科用少

考研用半導(dǎo)體二極管的分析方法與應(yīng)用②

微變等效模型加交流信號(hào)后，微變電壓與微變電流之間的關(guān)系可用Q點(diǎn)處的切線(xiàn)近似表示即動(dòng)態(tài)電阻rd來(lái)等效。（T=300K時(shí)）UT

26mV，IDQ為Q點(diǎn)處的靜態(tài)電流值。Q點(diǎn)越高，rd

越小

（2）等效電路法——二極管的電路分析方法

理想二極管電路分析（1）判斷二極管的工作狀態(tài)導(dǎo)通還是截止？分析方法：將二極管斷開(kāi)，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負(fù)。若U陽(yáng)

>U陰或UD為正(正偏)，導(dǎo)通；若U陽(yáng)

<U陰或UD為負(fù)(反偏)，截止（2）等效處理：理想二極管正向?qū)〞r(shí)電壓為0，相當(dāng)于短路，反向截止相當(dāng)于斷路

若要考慮正向?qū)ǖ墓軌航?，則需用恒壓降模型

(1)分析方法：二極管斷開(kāi)，分析二極管兩端電位或所加的正向電壓UD。若U陽(yáng)-U陰>0.7V(0.3V)或UD>0.7V(0.3V)

，二極管導(dǎo)通若U陽(yáng)-U陰<0.7V(0.3V)或UD<0.7V(0.3V)

，二極管截止正向?qū)〞r(shí),管壓降硅0.7V鍺

0.3V

(2)等效處理：反向截止時(shí)電流為0，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。用0.7V(0.3V)電壓源代替——二極管的電路分析方法二極管的電路分析方法1）理想模型ui-VDD>0.7V時(shí)，二極管導(dǎo)通，uo=5.7Vui-VDD<0V時(shí)，二極管截止，uo=ui

2）恒壓降模型ui-VDD>0V時(shí)，二極管導(dǎo)通，uo=5Vui-VDD<0.7V時(shí)，二極管截止，uo=ui

OtuOOtui558OtuOOtui5.75.78——二極管的電路分析方法

二極管的應(yīng)用

圖示理想二極管電路,輸入為正弦電壓,求輸出電壓uo波形二極管半波整流整流電路ui>0時(shí)，二極管導(dǎo)通uo=ui

ui<0時(shí)，二極管截止

uo=0U陽(yáng)

=ui

；U陰=0uiuott

二極管的應(yīng)用限幅電路D1D2uiuORUC1UC2③

-UC2<ui<UC1時(shí):①

ui>UC1時(shí):uO=UC1D1導(dǎo)通D2截止D1、D2均截止uO=ui②

ui<-UC2時(shí):D2導(dǎo)通D1截止uO=-UC2OtuOOtuiUC1–UC2UC1–UC2雙向限幅如果斷開(kāi)D1會(huì)怎樣？反向限幅二極管的應(yīng)用[例]

試求圖所示電路中

U