学时第三章二极管电路模型和稳压管.pptVIP

2．模型分析法应用举例（2）静态工作情况分析理想模型（R=10k?）当VDD=10V时，恒压模型（硅二极管典型值）折线模型（硅二极管典型值）设当VDD=1V时，（自看）（a）简单二极管电路（b）习惯画法注意与上面结论有差别！2．模型分析法应用举例（3）限幅电路电路如图，R=1kΩ，VREF=3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型和恒压降模型求解，当vI=6sin?tV时，绘出相应的输出电压vO的波形。2．模型分析法应用举例（4）开关电路B,0V-12vA,3VDADBFR解：VB截止。DA称为嵌位二极管，DB隔离二极管。电路如图所示，已知VD=0.3V,求VF。例（5）低电压稳压电路（自学）利用的是二极管电流变化较大时其两端电压变化较小的原理。2．模型分析法应用举例（6）小信号工作情况分析图示电路中，VDD=5V，R=5k?，恒压降模型的VD=0.7V，vs=0.1sinwtV。（1）求输出电压vO的交流量和总量；（2）绘出vO的波形。直流通路、交流通路、静态、动态等概念，在放大电路的分析中非常重要。3.5特殊二极管3.5.1稳压二极管（齐纳二极管）1.符号及稳压特性(a)符号(b)伏安特性利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。管子的杂志浓度大，空间电荷区的电荷密度大，空间电场强。VT=kT/q=26mv。温度的电压当量。K：波尔兹曼常数，为1.38*10-23J/K。q:电子电荷1.6*10-19库仑。Is反向保和电流，对分立元件:10-8A-10-14A。***IF:最大正向平均电流。由正向导通变为反向截止时因为扩散电容的影响，会有较大的反向电流。******非线性电路的分析方法：…………图解法是解决非线性电路常用的一种方法。***应用此模型时，电路中的电流较大？***折线模型体现出二极管的管压降不是恒定的，描述更为真实。折线模型是直流模型，rD不是交流电阻。当研究交流通路时，将直流电压源短路，rD用rd代替。***注意：上面公式中的iD和vD分别是静态和动态值的叠加。小信号模型是针对变化量而言的，直流与求小信号的变化量没有直接的关系。***由上面的最后一个公式可以看出，小信号是以直流工作工作点为基础，小信号前提下在Q点附近的非线性变化近似为线性的变化。注意：上面公式的推导，是研究在直流点附件的小信号的变化情况。***若按时间来展开，当?vD和?iD趋近无穷小时，它们即为交流信号的瞬时值。让同学讨论？***VDD=1V时与二极管的导通电压在一个数量级上，所以用三种模型等效的结果差别很大。******若使稳压管正常工作，输入电压一定大于输出电压。***利用二极管的结电容（势垒电容）随反向电压的变化二变化的原理。***利用金属（铝、金、钼、钛等）在N型半导体接触面形成势垒二极管。SBD的主要优点包括两个方面：1）由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度，故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低（约低0.2V）。2）由于SBD是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。由于SBD的反向恢复电荷非常少，故开关速度非常快，开关损耗也特别小，尤其适合于高频应用。但是，由于SBD的反向势垒较薄，并且在其表面极易发生击穿，所以反向击穿电压比较低。由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿，反向漏电流比PN结二极管大。***利用砷化镓、磷化镓等化合物制成，通过电流时这些物质会放光，是电子与空穴复合释放出能量的结果。光谱范围较窄。***抛光面具有光的反射作用，形成光谐振腔。***3.3.2二极管的伏安(V-I)特性二极管的伏安特性曲线可用下式表示硅二极管2CP10的V-I特性锗二极管2AP15的V-I特性正向特性反向特性反向击穿特性3.3.3二极管的参数(1)最大整流电流IF(2)反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM(3)反向电流IR(4)极间电容CJ（CB、CD）硅二极管2CP10的V-I特性IR(a)势垒电容CB描述势垒区的空间电荷随电压变化而产生的电容效应。CB正比于PN结的面积S，反比于耗尽区厚度?。势垒电容与结电阻并联，它只有在外加电压改变时才起作用，特别是外加电压的频率越高CB的作用就越明显。在PN结反向偏置时作用更明显。利用这种