二极管及其简化模型
二极管
(1) 点接触型二极管
PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。
(2) 面接触型二极管
PN结面积大，用于工频大电流整流电路。
二极管的I-V特性
二极管的主要参数
最大整流电流IF
反向击穿电压VBR
反向电流IR
极间电容Cd
反向恢复时间TRR
二极管模型
将指数模型 分段线性化，得到二极管特性的等效模型
1. 理想模型
2. 恒压降模型
3. 折线模型
4. 小信号模型
二极管上的电压（或二极管中电流）仅在一较小范围内发生变化时所建立的模型称为小信号模型
将二极管I−V特性近似为以Q点为切点的一条直线，其斜率的倒数就是小信号模型的微变电阻rd
4. 小信号模型
特别注意：
小信号模型中的微变电阻rd与静态工作点Q有关。
该模型用于二极管处于正向偏置条件下，且vD>>VT 。
符号中大小写的含义：
大写字母大写下标：静态值（直流），如，IB
小写字母大写下标：总量（直流+交流），如，iB
小写字母小写下标：瞬时值（交流），如，ib
‘二极管及其简化模型’ 小结：
● 常 用 I‐V 特性来描述二极管的电流电压关系，其理论表达式常称为指数模型。该模型不包括 PN 结反向击穿时的电流电压关系。
● 二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压和反向击穿电压等。
在高频电路中，还要注意它的结电容、反向恢复时间及最高工作频率。
● 由于二极管是非线性器件，所以通常采用二极管的简化模型来分析设计二极管电路。这些模型主要有理想模型、恒压降模型、折线模型、小信号模型等。在分析电路的静态或大信号情况时，根据输入信号的大小，选用不同的模型；只有当正向电压在某一小范围内变化，或信号很微小且叠加一静态偏置时，才采用小信号模型。指数模型主要在计算机仿真模型中使用。
二极管基本电路
整流电路
1. 半波整流
二极管采用理想模型时，负载上的平均电压
二极管中的整流电流
二极管承受的最大反向电压
采用恒压降模型时
2. 桥式整流
二极管采用理想模型时，负载上的平均电压
二极管中的整流电流
二极管承受的最大反向电压
限幅电路
开关电路
电路如图所示，求AO的电压值
解： 先断开D，以O为基准电位，
即O点为0V
则接D阳极的电位为-6V，接阴极的电位为-12V。
阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通
导通后，D的压降等于零，即A点的电位就是D阳极的电位。所以，AO的电压值为-6V
小信号模型应用
叠加原理应用
小信号线性化模型应用
小信号等效电路
图解分析法
加入小信号激励源后，求二极管电压、电流的变化
Q点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。
‘二极管基本电路’ 小结：
● 整流电路、限幅电路和开关电路是二极管基本应用电路，这些电路都是利用二极管单向导电性进行工作的。电路设计时，需根据二极管所承受的电压和电
流，选用合适的二极管。
● 在小信号应用电路中，要注意静态和动态的概念，以及小信号模型参数的求解方法。
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