稳压二极管ppt课件.ppt

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1、3.4二极管的基本电路及其分析方法一、简单二极管电路的图解分析方法二、二极管电路的简化模型分析方法1一、简单二极管电路的图解分析方法二极管是一种非线性器件，因而其电路一般要采用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而图解分析法则较简单，但前提条件是已知二极管的V-I特性曲线。2例1电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD。Q的坐标值（VD，ID）即为所求。Q点称为电路的工作点。解：由电路的KVL方程，可得即斜率为，该直线称为负载线。3二、二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I特性的建模将指数模型分段线性化，得到二极管

2、特性的等效模型。⑴理想模型（a）V-I特性（b）代表符号（c）正向偏置时的电路模型（d）反向偏置时的电路模型4⑵恒压降模型（a）V-I特性（b）电路模型⑶折线模型（a）V-I特性（b）电路模型管压降为0.7VVth=0.5V5⑷小信号模型vs=0时,Q点称为静态工作点，反映直流时的工作状态。vs=Vmsint时（Vm<

3、rd与静态工作点Q有关。⑵该模型用于二极管处于正向偏置条件下，且vD>>VT。（a）V-I特性（b）电路模型⑷小信号模型82．模型分析法应用举例⑴整流电路（a）电路图（b）vs和vO的波形9tttvivRvoRRLvivRvo10⑵静态工作情况分析理想模型恒压模型（硅二极管典型值）（a）简单二极管电路（b）习惯画法例2设硅二极管基本电路如图所示，已知R=10kΩ，分别求出VDD=10V和VDD=1V电路的ID和VD的值。当VDD=10V时，解：1.折线模型（硅二极管典型值）其中11⑵静态工作情况分析理想模型2.当VDD=1V时，恒压模型折线模型（a）简单二极管电路（b）习惯画法注：⑴当V

4、DD>>VD时，理想模型结果较理想。⑵当VDD较小时，折线模型结果较理想。12V1=6VV2=12VDSRVO+_例3电路如图所示，VD=0.7V，试分别估算开关断开和闭合时的输出电压VO。13⑶限幅电路电路如图，R=1kΩ，VREF=3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型和恒压降模型求解，当vI=6sintV时，绘出相应的输出电压vO的波形。14⑷开关电路例4电路如图所示，求VAO。解：先断开D，设O点为参考点，即VO=0V。则二极管的阳极电位为-6V，阴极电位为-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，VAO=-6

5、V。15⑸小信号工作情况分析例5图示电路中，VDD=5V，R=5k，恒压降模型，vs=0.1sinwtV。（1）求输出电压vO的交流量和总量；（2）绘出vO的波形。直流通路、交流通路、静态、动态等概念，在放大电路的分析中非常重要。163.5特殊二极管一、齐纳二极管(稳压二极管)二、变容二极管三、肖特基二极管四、光电子器件17一、齐纳二极管1.符号及稳压特性齐纳二极管又称稳压二极管，它是利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压时工作在反向电击穿状态。18(1)稳定电压VZ(2)动态电阻rZ在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。rZ=VZ/IZ(3)最大耗散功率PZM(4

6、)最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin(5)稳定电压温度系数——VZ2.稳压二极管主要参数193.应用稳压管应注意的问题⑴稳压管稳压时，一定要外加反向电压，保证管子工作在反向击穿区。当外加的反向电压值大于或等于VZ时，才能起到稳压作用；若外加的电压值小于VZ，稳压二极管相当于普通的二极管使用。⑵在稳压管稳压电路中，一定要配合限流电阻的使用，保证稳压管中流过的电流在规定的范围之内。203.稳压电路正常稳压时，VO=VZ不加R可以吗？⑴当电源电压波动(负载不变)VI↑→VO↑→VZ↑→VZ↑↑↓VO↓←VR↑←IR↑⑵当电源电压波动(负载不变)留作自学21例6稳压二极管的

7、应用解：vo1和vo2的波形如图所示已知VZ＝3VvivO1DZR(a)(b)vivO2RDZ22二、变容二极管（a）符号（b）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度）变容二极管是利用PN结的电容效应进行工作的，它工作在反向偏置状态，当外加的反偏电压变化时，其电容量也随着改变。23三、肖特基二极管（a）符号（b）正向V-I特性24四、光电子器件1.光电二极管光电二极管又称为光敏二极管，它是一种光接受器件，其PN结工作在反偏状态，可以将