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1、 2.4.1 二极管二极管V- I 特性的建模特性的建模 2.4.2 应用举例应用举例2.4 二极管基本电路及其分析方法二极管基本电路及其分析方法 2.4.0 非线性元件的认识非线性元件的认识2.4.0 非线性元件的认识非线性元件的认识1.线性元件回顾线性元件回顾电阻：元件两端的电阻：元件两端的电压是元件通过的电压是元件通过的电流的线性函数电流的线性函数电容：元件存储的电电容：元件存储的电荷是元件两端的电压荷是元件两端的电压的线性函数的线性函数电感：元件内部的磁电感：元件内部的磁通是元件通过的电流通是元件通过的电流的线性函数的线性函数VDDiuR 2.4.0 2.4.0 非线性元件的认识非线性
2、元件的认识3.半导体二极管的非半导体二极管的非线性伏安特性线性伏安特性2.线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性即是欧姆定律即是欧姆定律数学模型方法数学模型方法图解分析方法图解分析方法模型简化方法折线化或其他简化模型模型简化方法折线化或其他简化模型小信号线性化方法小信号线性化方法4.含非线性元件的电路一般分析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其本质是对非线性元件伏安特性的模型再构建 2.4.0 2.4.0 非线性元件的认识非线性元件的认识2.4.1 二极管二极管V- I 特性的建模特性的建模设有如右图含二设有如右图含二极管的非线性电极管的非线性电路，电路分
3、析要路，电路分析要解出解出iD 和和vD (1) 采用数学采用数学模型方法，需解模型方法，需解非线性方程非线性方程由：由：iD=(VDD-vD)/R（2 2）应用图解分析方法）应用图解分析方法vD 0 时时 iD=VDD/R iD 0 时时 vD =VDD因为加有正向电压，所以在二极管的因为加有正向电压，所以在二极管的正向伏安特性上作负载线正向伏安特性上作负载线 VDDiuiDvDVDDR则在两线的交叉点则在两线的交叉点上为所求上为所求 2.4.1 2.4.1 二极管二极管V-IV-I特性的建模特性的建模 1. 理想模型理想模型3. 折线模型折线模型 2. 恒压降模型恒压降模型（3 3）应用简
4、化模型方法）应用简化模型方法 2.4.1 2.4.1 二极管二极管V-IV-I特性的建模特性的建模 根据根据得得Q点处的微变电导点处的微变电导则则常温下（常温下（T=300K）即即 二极管工作在正向特性的某一小范围内时，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。其正向特性可以等效成一个微变电阻。（4）小信号模型）小信号模型 2.4.1 2.4.1 二极管二极管V-IV-I特性的建模特性的建模 1. 简化模型法分析静态工作情况（直流工作点）简化模型法分析静态工作情况（直流工作点）2.4.2 二极管电路二极管电路应用举例应用举例电路如右图：分别电路如右图：分别VDD
5、=10V和和1V求解求解电路直流工作状态，电路直流工作状态，设设R=10 K( (1) 1) V VDDDD=10V=10V理想模型：理想模型： 恒压模型恒压模型 2.4.2 2.4.2 应用举例应用举例折线模型折线模型+- -vDiDVDDVD（2 2）V VDDDD=1V =1V 时时理想模型理想模型恒压模型恒压模型折线模型折线模型结论结论 理想模型便于计算，理想模型便于计算，折线模型比较精确，恒压折线模型比较精确，恒压模型适中。模型适中。 根据所加电压根据所加电压Vi选择选择模型：当模型：当Vi较大时，用理较大时，用理想模型；当想模型；当Vi接近接近 VD时，时，用恒压模型或折线模型用恒
6、压模型或折线模型。例例2.4.2 提示提示 关关断断恒恒压压2. 2. 限幅电路限幅电路（正反向特性）（正反向特性） 2.4.2 2.4.2 应用举例应用举例 4. 4. 稳压电路稳压电路（小信号特性）（小信号特性）+- -vDiDRVI稳压电路VIrd vDVIVID 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 2.4.2 应用举例应用举例 非线性元件的特点及其一般分析方法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图解方法和小信号分析方法的应用本节中的有关概念本节中的有关概念end思考与习题思考与习题习 题：P.61-2.4.2、2.4.4、 2.4.5
