2.4.1 二极管V- I 特性的建模.pptVIP

思考与习题 * 2.4.1 二极管V- I 特性的建模 2.4.2 应用举例 2.4 二极管基本电路及其分析方法 2.4.0 非线性元件的认识 2.4.0 非线性元件的认识 线性元件回顾 电阻：元件两端的电压是元件通过的电流的线性函数 电容：元件存储的电荷是元件两端的电压的线性函数 电感：元件内部的磁通是元件通过的电流的线性函数 VDD i u R 2.4.0 非线性元件的认识 半导体二极管的非线性伏安特性 线性电阻的伏安特性 即是欧姆定律 数学模型方法 图解分析方法 模型简化方法－折线化或其他简化模型 小信号线性化方法 含非线性元件的电路一般分析方法 其本质是对非线性元件伏安特性的模型再构建 2.4.0 非线性元件的认识 2.4.1 二极管V- I 特性的建模 设有如右图含二极管的非线性电路，电路分析要解出iD 和vD (1) 采用数学模型方法，需解非线性方程 由：iD=(VDD-vD)/R （2）应用图解分析方法 vD ＝0 时 iD=VDD/R iD ＝0 时 vD =VDD 因为加有正向电压，所以在二极管的正向伏安特性上作负载线 VDD i u iD vD VDD／R 则在两线的交叉点上为所求 2.4.1 二极管V-I特性的建模 1. 理想模型 3. 折线模型 2. 恒压降模型 （3）应用简化模型方法 2.4.1 二极管V-I特性的建模 根据 得Q点处的微变电导 则 常温下（T=300°K） 即 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。 （4）小信号模型 2.4.1 二极管V-I特性的建模 1. 简化模型法分析静态工作情况（直流工作点） 2.4.2 二极管电路应用举例 电路如右图：分别VDD =10V和1V求解电路直流工作状态，设R=10 K (1) VDD=10V 理想模型： 恒压模型 2.4.2 应用举例 折线模型 + - vD iD VDD VD （2）VDD=1V 时 理想模型 恒压模型 折线模型 结论 理想模型便于计算，折线模型比较精确，恒压模型适中。 根据所加电压Vi选择模型：当Vi较大时，用理想模型；当Vi接近 VD时，用恒压模型或折线模型。 例2.4.2 提示 关断 恒压 2. 限幅电路（正反向特性） 2.4.2 应用举例 4. 稳压电路（小信号特性） + - vD iD R VI 稳压电路 △VI rd △vD △VI VI D vD 等效电路 交流等效电路 提示：待稳压电压的直流分量决定二极管的Q点 在Q点上求得稳定电压VD和工作电流ID 由Q点计算交流电阻rd 2.4.2 应用举例 非线性元件的特点及其一般分析方法 二极管伏安特性的四种建模方法 简化模型方法：应用、条件、特点 图解方法和小信号分析方法的应用 本节中的有关概念 {end} 习 题：P.61-2.4.2、2.4.4、 2.4.5