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1、第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型1.3.1 理想二极管模型 理想特性定义为：正向偏置时电压降为零；反向偏置时反向电流为零。 图1-13 理想二极管 a )伏安特性曲线 b)符号 c)等效电路模型1第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型例1.1 二极管电路如图1.14所示。二极管为理想的硅二极管，电阻R=2K，电源电压 =2V，求回路中的电流I和电阻R两端的电压U。 解：题中告知二极管的为理想二极管,所以其两端的正向压降为零。由图可得： I= = =1mA U= =RI=2V 图1-14 二极管电路 2第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型1
2、.3.2 恒压降二极管模型 图1-15 恒压降二极管 a )伏安特性曲线 b)等效电路模型 二极管有一个导通电压，只有当正向电压超过导通电压后，二极管才导通，否则二极管不导通，电流为零。 二极管导通后,规定其两端的正向电压为常量,通常硅管取0.7伏,锗管取0.3伏。 反偏时电流为零。 3第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型例1.2 二极管电路如图1.16所示。二极管为硅二极管，其正向导通压降为0.7V,电阻R=2K，电源电压 =10V，求回路中的电流I和电阻R两端的电压U。 图1.16 正向导通电压恒定的二极管电路 解：题中告知硅二极管的正向导通压降为0.7V,所以由图可得：
3、 4第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型1.3.3 折线近似的二极管模型 图1-17 二极管 折线近似a )伏安特性曲线 b)等效电路模型5第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型 在二极管的实际伏安特性曲线上，根据二极管工作电压和电流的范围，其正向导通的伏安特性可由一条斜率为 的直线来近似， 、 分别为二极管工作电压和电流的变化范围。 当二极管两端的电压小于导通电压 时，二极管不导通，电流为零。当二极管两端的电压超过导通电压 后，这条斜率为 的直线反映了二极管导通后其两端电压和电流的关系。 二极管导通后的等效导通电阻 = ，它是斜率 的倒数。二极管的工作电流较
4、大时，其实际正向特性曲线在很陡直的区域, 所以近似直线的斜率很大,其倒数很小 ,它表示二极管在大信号作用下的导通电阻很小。 6第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型例1.3 二极管电路及所用二极管的折线近似特性曲线如图1-18所示。电阻R=680，电源电压 =6V，求回路中的电流I和二极管两端的电压U。 图1-18 折线近似的二极管电路a )伏安特性曲线 b)等效电路模型解：由图1-17可知：当加在二极管两端的正向电压大于0.6伏时,二极管正向导通，导通后的等效电阻： U=0.6+7.67*24*10-3=0.78V 7第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型1.
5、3.4 二极管的微变等效电路模型 二极管的等效电路是一个在直流固定值上的微变（交流）等效电阻，如图1-19所示。注意，这里的U和I是在某个固定直流值附近的微小的变化。 图1-19 二极管的微 变等效电路 8第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型例1.4 二极管电路如图1.20所示。已知 =5sint（mV）， =4V，R=1K，试求硅二极管两端的电压及流过二极管的电流。 图1-20交、直流共存的二极管电路 解：(1)直流（静态）分析令 =0，二极管的正向导通电压 0.7V,该电路的直流通路如图1.21所示。由图可求得直流电压、电流： (2)交流(动态)分析 9第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型(3)含有直流的瞬时电压、电流 注意：从上面的分析可以看到，二极管的每一种线性化处理是在不同的条件下进行近似的，在使用时一定要考虑实际情况是否允许作这样的近似处理，否则会出现较大的误差，甚至得出错误的结论。 10第1章半导体二极管及其应用1.3 二极管的实用简化模型11
