二极管基本应用电路及其分析方法课件.ppt

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1、第1章半导体二极管及其电路分析1.1半导体的基础知识1.2半导体二极管及其特性1.3二极管基本应用电路及其分析方法1.4特殊二极管1.3二极管基本应用电路及其分析方法1.3.1二极管的理想模型和恒压降模型1.3.2图解分析法和小信号模型分析法1.3二极管基本应用电路及其分析方法两种分析方法：图解法：求两条曲线的交点。模型分析法：将非线性器件近似用电路模型（线性的）来等效，然后分析计算。二极管的模型:对于直流：理想模型、恒压降模型等；对于交流：小信号模型。1.3.1二极管的理想模型和恒压降模型一、理想模型和恒压降模型的建立符号：1.理想模型iDuDO理想二极管特性：正偏时导通

2、，uD=0反偏时截止，iD=0U(BR)=1.3.1二极管的理想模型和恒压降模型一、理想模型和恒压降模型的建立2.恒压降模型iDuDOUD(on)等效电路正偏电压UD(on)时导通，二极管等效为恒压源UD(on)；否则截止，二极管等效为开路。例1.3.1已知R=2k，试用理想模型和恒压降模型求VDD=2V和VDD=10V时IO和UO。UOVDDIOR解：UOVDDIORUD(on)UOVDDIOR理想模型时的等效电路恒压降模型时的等效电路（板书详解）例1.3.1已知R=2k，试用理想模型和恒压降模型求VDD=2V和VDD=10V时IO和UO。UOVDDIOR解：由该

3、例可见:VDD大时可采用理想模型VDD小时应采用恒压降模型欲得更高计算精度，可采用二极管的折线模型二极管的折线模型模型:rD称为导通电阻等效电路更接近实际特性！二、理想模型和恒压降模型应用举例例1.3.2试求图示硅二极管电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO值。(用恒压降模型)PNVDD1VDD2UORLR1kW3kWIOI1I215V12V解：先移开二极管UP=15V因UPN>0.7V，故接上二极管后，二极管导通，等效为0.7V的恒压源。例1.3.2试求图示硅二极管电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO值。解：二极管等效为0.7V的恒压源。PNVDD2UORLR1kW

4、3kWIOI1I215V12VVDD10.7VUO=VDD1UD(on)=（150.7）=14.3VIO=UO/RL=14.3/3=4.8mAI1=IO+I2=（4.8+2.3）=7.1mAI2=(UOVDD2)/R=(14.312)/1=2.3mA例1.3.4如图电路中，设VDA、VDB均为理想二极管，当输入电压UA、UB为低电压0V和高电压5V的不同组合时，求输出电压UO的值。电路习惯画法输入电压理想二极管输出电压UAUBVAVB0V0V导通导通0V解：0V0V例1.3.4如图电路中，当UA、UB为0V和5V的不同组合时，求输出电压UO的值。输入电压理想二极管输

5、出电压UAUBVAVB0V0V导通导通0V0V5V0V5V导通0V截止解：例1.3.4如图电路中，当UA、UB为0V和5V的不同组合时，求输出电压UO的值。输入电压理想二极管输出电压UAUBVAVB0V0V导通导通0V5V0V0V5V导通0V截止5V0V导通0V截止解：例1.3.4如图电路中，当UA、UB为0V和5V的不同组合时，求输出电压UO的值。输入电压理想二极管输出电压UAUBVAVB0V0V导通导通0V5V5V0V5V导通0V截止5V0V导通0V截止5V5V导通导通5V实现了“与”功能解：例1.3.4如图电路中，当UA、UB为0V和5V的不同组合时，求输出电压UO的

6、值。例1.3.5试分析下图所示的硅二极管电路:（1）画出电压传输特性曲线；（2）已知ui＝10sint(V)，画出ui和uO的波形。解：5.1kΩ-+ui+-2V+-V24V-+uOV1断开二极管，分析各二极管导通条件：V1只可能在ui>2.7V时导通；V2只可能在ui<-4.7V时导通；当-4.7V2.7V时，V1导通、V2截止，uO＝2.7V-4.7V

7、7V时，V1和V2均截止，uO＝uiui<-4.7V时，V1截止，V2导通，uO＝-4.7V5.1kΩ-+ui+-2V+-VD24V-+uOVD1+-0.7V5.1kΩ-+ui+-2V+-V24V-+uOV15.1kΩ-+ui+-2V+-VD24V-+uOVD15.1kΩ-+ui+-2V+-V24V-+uOV15.1kΩ-+ui+-2V+-VD24V-+uOVD1_+0.7V解：24-2-40BADCui/V24-4-2uo/V-4.72.70tuo/Vt0ui/V2.7-4.710-10双向限幅电路用以限制信号电