(33)--1.2.2 二极管的等效电路.pdf

《(33)--1.2.2 二极管的等效电路.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(33)--1.2.2 二极管的等效电路.pdf（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、常用半导体器件模拟电子技术基础半导体基础半导体二极管晶体三极管123目 录4场效应管u二极管的结构与原理u二极管的等效电路u常见二极管简介u二极管的等效电路1.2.2 二极管的等效电路理想模型恒压模型折线模型微变模型 能够模拟二极管特性的电路称为二极管的等效电路。u 为什么要引入二极管的等效电路？u 什么是二极管的等效电路？二极管是典型的非线性元件，为了便于分析，常在一定条件下，用线性元件来近似模拟二极管的特性，并用之代替非线性的二极管。u 建立等效电路有哪几种常用方法各有何特点？一种是根据物理原理建立模型，模型较复杂，精度高，适用于计算机仿真。另一种是根据外特性建立模型，模型较简单，精度低，

2、适用于近似分析。1.2.2 二极管的等效电路理想模型恒压模型折线模型微变模型uio一、二极管的理想模型反向正向将二极管视为理想的开关，正向导通时正向压将为零，反向截止时电流为零。理想二极管符号适用条件：外部电压远大于正向导通电压的情况。1.2.2 二极管的等效电路理想模型恒压模型折线模型微变模型例1、半波整流电路 2 2U2UO t ui uORLuiD+-O t 2 uO ui正半周，D导通，在RL上得到一个极性为上正下负的电压uo，uo=ui，uD0；ui负半周，D截止，RL的电流为零，uo=0，uDui。一周期内，负载上输出电压uo为单向半波脉动电压。1.2.2 二极管的等效电路理想模型

3、恒压模型折线模型微变模型Uon二、二极管的恒压降模型uio反向正向正向导通时正向压将为一恒定值，相当于理想电压源Uon；反向截止时电流为零，相当于打开的开关。适用条件：外部电压较低，正向导通电压不可忽略的情况恒压模型理想模型折线模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路 例2：电路如图所示，Uon=0.7V，试估算开关断开和闭合时输出电压UO 解：(1)开关S断开时二极管导通，电路等效为图（a）：E1=6VE2=12VDSRUO+-V3570-6on1o.UEU (2)开关S闭合时二极管截止，电路等效为（b）：V122o EURE1UonUO+-(a)RE2SUO+-(b)恒压模型理想模型折线模

4、型微变模型1.2.2 二极管的等效电路D1D2RUUuiuo例3、二极管限幅电路。2 O t ui O t uo 2 3.7V-3.7Vui 正半周，当uI U时，D1通，D2止，uo=3.7V。ui 负半周，当uI-U时，D1、D2均截止，uo=ui，当uI-U时，D2通，D1止，uo=-3.7V。已知：ui=5sin t，U=3V，Uon=0.7V。折线模型恒压模型理想模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路uio三、二极管的折线模型Uon反向UonrD正向正向电压大于Uon后，电压与电流呈线性关系，相当于理想电压源Uon和电阻rD串联；rD直线部分斜率的倒数。适用条件：正向导通后，电压与

5、电流呈线性关系的情况。反向截止时电流为零，相当于打开的开关。折线模型恒压模型理想模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路检波就是把原来调制在高频无线电波中的低频信号取出来。检波也叫解调。例4、二极管检波电路uiotiDotuo(io)ot+_+uouiCRLDiD微变模型恒压模型理想模型折线模型1.2.2 二极管的等效电路DDuQDiIDUD+-DuDi)1(TDSD U/ueIi根据DDdDDQidigudu QU/ueUITDTS TDUI dd1gr DIUT 常温下(T=300K):(mA)(mV)26DDTdIIUr DiDu0rd则动态电阻:四、二极管的微变等效电路 当二极管正向导

6、通时，叠加微小电压变化。折线模型恒压模型理想模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路 例5：电路如图所示，已知 E=3V，ui=2sin tV，Uon=0.5V，rd=rD=5，R=50。求电阻R上的电压，并画出波形。ERuO+-Uonrdui+-ERuO+-ui+-DiuoUonIDUD折线模型恒压模型理想模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路ERuO+-Uonrdui+-ERUO+-Uonrd-RuO+-rdui+V272)(ondO.UErRRU tsin.urRRu 821idotsin.uUu 821282oOOV730dOonD.rRUUU tsin.urRru 180idddt

7、sin.uUu 180730dDDuD+-UD+-ud+-直流电压：交流电压：总电压：折线模型恒压模型理想模型微变模型1.2.2 二极管的等效电路ERuO+-Uonrdui+-ERUO+-Uonrd-RuO+-rdui+uD+-UD+-ud+-uOuo2.28V1.82VuIuo3V2VuDuo0.73VuI 1.2.2 二极管的等效电路掌握二极管的等效电路及适用条件。学习要求：小 结 1、依据二极管伏安特性曲线，在不同近似条件下可以分别用理想开关模型、恒压降模型、和折线模型等线性元件近似代替。3、在正向导通前提下，讨论微笑电压变化引起电流变化的规律时，可用交流等效电阻模型近似代替。2、以上三种模型，二极管加反向电压时都近似为打开的开关，不同的只是加正向电压时的情况。