华中科技大学：《模拟电子技术》教学资源（二）二极管基本电路及其分析方法

24二极管基本电路及其分析方法 2.4.1二极管VⅠ特性的建模 242应用举例 HOME

2.4 二极管基本电路及其分析方法 2.4.1 二极管V- I 特性的建模 2.4.2 应用举例

2.4.1二极管VI特性的建模 1.理想模型 2.恒压降模型 3.折线模型 ) (b) 图24,1理想模型 图242恒压降模型 图24,3折线模型 (a)y1特性(b)代表符号 (a)y-I特性(b)代表符号 (a)y1特性(b)代表符号 HOME BACK NEXT

2.4.1 二极管V-I 特性的建模 1. 理想模型 2. 恒压降模型 3. 折线模型

2.4.1二极管VI特性的建模 4.小信号模型 二极管工作在正向特性的某一小范围内时 其正向特性可以等效成一个微变电阻。 Ai △vD 即 根据 Ln=J(aDWr一 1) D 得Q点处的微变电导 vp∥Vr d dh Q (b) 图24.4小信号模型 常温下(T=300K)r==26(mV (a)V-I特性(b)代表符号 D D(mA) HOME BACK NEXT

4. 小信号模型 二极管工作在正向特性的某一小范围内时， 其正向特性可以等效成一个微变电阻。 D D d i v r   即 = ( 1) / D S D = − v VT 根据 i I e 得Q点处的微变电导 Q dv di g D D d = Q v V T T e V IS D / = VT I D = d d 1 g 则 r = D I VT = 常温下（T=300K） (mA) 26(mV) D D d I I V r T = = 2.4.1 二极管V-I 特性的建模

24.2应用举例 R R 1.二极管的静态工作情况分析 (1)VD-=10V时(R=10k92) 理想模型 图245例24.1的电洛 D=0V ID=VDD/R=lmA (a)简单二极管电路 (b)习惯四法 恒压模型 Vn=0.7V(硅二极管典型值) D=(D-V)/R=0.93mA 折线模型 V.=0.5V(硅二极管典型值) 设=0.2k D=0.931mA V =k+Ir=0.69V D R+ID HOME(2) DD=1V时(自看) BACK NEXT

2.4.2 应用举例 1. 二极管的静态工作情况分析 VD = 0 V I D =VDD / R = 1mA 理想模型 （1）VDD=10V 时 （R=10k） I D = (VDD −VD )/ R = 0.93 mA 恒压模型 VD = 0.7 V （硅二极管典型值） 折线模型 Vth = 0.5 V （硅二极管典型值） 0.931mA D DD th D = + − = R r V V I 设 r D = 0.2 k VD =Vth + I D r D = 0.69 V + −  D iD VDD + −  D iD VDD VD + −  D iD VDD rD Vth （2）VDD=1V 时（自看）

24.2应用举例 2.限幅电路 D DI 例242提示 REF REF- (1)v1<(Vm+Vp)=3.V时 Do\ 斜率= ID REF 6 T+R=017 (2)v1≥(V+Vm)=35V时 斜率=1 REF HOME BACK NEXT

例2.4.2 提示 2.4.2 应用举例 2. 限幅电路 (1) vI  (Vt h +VREF ) = 3.5 V 时 (2) vI  (Vt h +VREF ) = 3.5 V 时  O − + VREF I − + R  O − + Vth VREF I − + R rD  O − + D (a) (b) VREF I − + R  O − + Vth VREF I − + R rD  O/V         O/V        t t    斜率 = 斜率 = = 0.17 rD rD+R VREF+Vth=3.5 V I /V (c ) (d)

24.2应用举例 3.开关电路 A 电路如图所示,求AO的电压值 3k 6V 解:先断开D,以O为基准电位,既O 12V 点为0V。 则接D阳极的电位为-6V,接阴 极的电位为-12V。阳极电位高于阴极电位,D接入时正向导通 导通后,D的压降等于零,即A点的电位就是D阳极的电位。 所以,AO的电压值为-6V HOME Rendy BACK

2.4.2 应用举例 3. 开关电路 {end} D 3k (a) V  V A O 电路如图所示，求AO的电压值 解： 先断开D，以O为基准电位，既O 点为0V。 则接D阳极的电位为-6V，接阴 极的电位为-12V。阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。 导通后，D的压降等于零，即A点的电位就是D阳极的电位。 所以，AO的电压值为-6V