模电全套课件3

3.4 二极管基本电路及其分析方法,3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析法,3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法,VDD,3.4.2 二极管电路的简化模型分析法,1. 二极管V-I特性的建模,理想模型 恒压降模型 折线模型 小信号模型,理想模型,正向偏置时，vD=0；反向偏置时，iD=0。,恒压降模型,导通后，硅管压降恒为0.7V；锗管压降恒为0.2V 。,折线模型,Vth,小信号模型,2. 模型分析法应用举例,利用二极管的单向导电性，可组成多种应用电路，如整流电路、限幅电路、开关电路、稳压电路、检波电路等。,整流电路,当vi0时，D导通，vo=vi; 当vi0时，D截止，vo=0。,限幅电路,开关电路,稳压电路,3.5 特殊二极管,除普通二极管外，还有许多特殊二极管，如齐纳二极管、变容二极管、肖特基二极管、光电二极管、发光二极管、激光二极管等。,3.5.1 齐纳二极管,齐纳二极管也称为稳压管，是一种利用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管。其掺杂浓度比较大，空间电荷区很窄。 稳压管的稳压值VZ即为它的反向击穿电压值。,稳定电压 UZ 稳压管工作在反向击穿区时的稳定工作电压。,3.动态电阻 rZ,稳定电流 IZ 正常工作的参考电流。I IZ ，只要不超过额定功耗即可。,rZ 愈小愈好。对于同一个稳压管，工作电流愈大，rZ 值愈小。,稳压管的主要参数,4.电压温度系数 U 稳压管电流不变时，环境温度每变化1引起稳定电压变化的百分比。,UZ 7V, U 0；UZ 4V，U 0； UZ 在47V之间，U 值比较小，性能比较稳定。 2DW7 系列为温度补偿稳压管，用于电子设备的精密稳压源中。,额定功耗 PZ 额定功率决定于稳压管允许的温升。PZ = UZIZ PZ 会转化为热能，使稳压管发热。,1. 外加电源的正极接管子的 N 区，电源的负极接 P 区，保证管子工作在反向击穿区；,2. 稳压管应与负载电阻 RL 并联；,3. 必须限制流过稳压管的电流 IZ，不能超过规定值，以免因过热而烧毁管子。,使用稳压管需要注意的几个问题,3.5.2 变容二极管,变容二极管是一种反向偏置时变容特性显著的特种二极管。,3.5.3 肖特基二极管,肖特基二极管是一种利用金属与N型半导体接触在交界面形成势垒的特种二极管。,3.5.4 光电子器件,光电二极管,发光二极管、激光二极管,例 二极管电路如图所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压VAO，设二极管是理想的。,例 电路如图所示，设二极管是理想的。画出它的传输特性；若输入电压vi=20sintV，试根据传输特性画出一周输出电压vo的波形。,