模拟电子技术 --二极管
二极管
将形成PN结的半导体进行封装,称为二极管
二极管的伏安特性
二极管的伏安特性实际上跟PN结差距不大,但是二极管中有P区、N区的电阻(因为要接入电路)同时管子上还有部分泄漏电流。
体电阻的影响
1、由于体电阻的存在,相同电压下,二极管的电流要比单纯PN结的电流小。
2、二极管反向电流要比单纯PN结反向电流要大一些。
温度的影响
温度升高时 正向特性左移 反向特性右移。
每升高10°C,反向电流增大一倍。(可用于温度传感器)
二极管的主要参数
为了让电流顺利通过PN结,而非通过电容效应的电路,应对工作频率有一定限制。
二极管等效电路
二极管伏安特性曲线并非线性,为了工程的需要。我们往往将他等效为一些线性元件的组合代替进行估算。
1、外特性等效 VCR方程等效。
2、根据物理原理进行元件替代。(实用性更大,可近似替代使用)
理想二极管等效模型
当P区电位大于N区电位,二极管则等效成为一根导线。
二极管恒压降模型
二极管折线模型
二极管微变小信号模型
注意:实际上二极管电流变化是因为PN结两端的电压变化(必然符合伏安特性曲线),但是时间上电压变化的范围比较小,相对于电源来讲趋于0,才可以近似看成不电压不影响。电流垂直坐标轴则为恒压源模型。(二极管符号里面线如果不是通的则认为是理想二极管)(对于电阻来说电路断路其等效为导线二端电压为0)
稳压二极管
由于二极管的反向击穿电压可以控制因此常常利用这种特性来做成稳压二极管。(反向击穿后相当于电压源)
稳压二极管的主要参数
稳压二极管的稳压原理
1、首先分析稳压二极管是否击穿,有时候负载电阻比较小,对电源的分压不大会导致稳压二极管无法被击穿而无法工作。
2、必须有限流电阻R,因为没有电阻R,稳压二极管确实被击穿了。等效为恒流源后,两个电压源无法并联,则容易导致烧毁,因此需要电阻R来进行分压。
稳压二极管限流电阻的取值
其他类型的二极管
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