二极管电路的分析方法
目录
- 1. 图解分析法
- 2. 简化模型分析法
- (1) 理想模型
- (2) 恒压降模型
- (3) 折线模型
- (4) 小信号模型
- 3. 截止/导通的判断
1. 图解分析法
前提条件:二极管的I−VI-VI−V特性曲线已知。
缺点:
- 电路中含多个二极管时,解体会变得复杂。
2. 简化模型分析法
能反映二极管正常工作在正偏和反偏的全部特性。
(1) 理想模型
适用情况:电源电压远比二极管的正向管压降大。
① I−VI-VI−V特性曲线:
- 当二极管正向偏置时,管压降为0,相当于短路;
- 当二极管反向偏置时,电流为0,相当于断路。
虚线表示实际二极管的I−VI-VI−V特性
② 代表符号:
(2) 恒压降模型
适用情况:二极管的电流iDi_DiD近似等于或大于1mA。
① I−VI-VI−V特性曲线:
- 当二极管导通后,
- 硅管的压降恒为0.7V0.7V0.7V;
- 锗管的压降恒为0.2V0.2V0.2V。
- 当二极管正向偏置电压<导通电压 或 外加反向电压,电流为0,相当于断路。。
② 电路模型:
(3) 折线模型
适用情况:同折线模型。
① I−VI-VI−V特性曲线:
- 当二极管导通后,管压降与通过二极管的电流呈线性关系。
② 电路模型:
电池电压 = 门坎电压 VthV_{th}Vth
锗管:0.5V
硅管:0.7V
(4) 小信号模型
适用情况:二极管正向偏置,且vD>>VTv_D >>V_TvD>>VT
直流工作状态
静态工作点
微变电阻rdr_drd
rd=ΔvdΔidr_d = \frac{\Delta v_d}{\Delta i_d} rd=ΔidΔvd
在直流工作的情况下再叠加一个小变化状态,仅考虑小信号变化时所建立的模型。
I−VI-VI−V特性:
3. 截止/导通的判断
对于单个二极管
① 假设二极管是截止的。
② 求出二极管两端的电压V
③ 若V大于二极管导通电压,则二极管导通;若V小于二极管导通电
压,则二极管截止。对于多个二极管,且都正向偏置
则V最大的那个优先导通,后再判断其他的管子。
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