二极管应用与稳压管课件.ppt

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1、§二极管模型问题：已知R、V求iD、vD。iDR＋vD=VRDViDvD+–vD=?iD=?9/17/20211一.理想开关模型特点：vD>0时,二极管导通;vD<0时,二极管截止。RDViDvD+–vDiD0V=iDR+vD=iDR二极管导通时vD=0iD=V/R引入模型的目的：简化电路计算；方法：非线性元件作线性化处理。DiodeCircuitsandApplications9/17/20212二.恒压降模型VD>0.7V(硅管)时,二极管导通，VD＜0.7V(硅管)时,二极管截止。特点：RDViDvD+–vDiD0VON硅二极管VON=0.

2、7V锗二极管VON=0.3V二极管导通(iD>0)时，vD=VONV=iDR+vD=iDR+VONiD=(V–VON)/R9/17/202131、二极管单向限幅器（设D为理想二极管）应用一.二极管限幅器当输入电压小于电池电压E时，二极管两端电压处于反向偏置，uiE时，D导通，uo=E限幅——电压幅度限制uiuoRE++−−D9/17/202144截止截止导通导通08tui0tuo如果考虑二极管导通电压，则

3、此时输出电压应为4.7V。uiuoRE++−−D设：ui<4V时，D截止，uo=uiui>4V时，D导通，uo=4V9/17/202151）当例：二极管电路如图，D1、D2为理想二极管，试画出－10＜ui＜+10，范围内的电压传输特性曲线uo=f(ui)。解：D1管截止,D2管导通。u0=-5V-50+5+10-10ui(V)+5-5uo2）当－5＜ui＜+5时；D1管截止，D2管截止。u0=ui3）当+5＜ui＜+10时；D1管导通，D2管截止。u0=+5V电路把超过±5V的输入信号部分限制掉。－10＜ui＜－5时；2.二极管双向相限幅器uiu

4、oRD15VD25V−−++9/17/20216tt微机电路仿真波形设ui=8sint(V)上图为ui的输入波形下图为uo的输出波形从uo波形可看出：最大输出幅度UOM≈5＋0.7VuiuoRD15VD25V−−++9/17/20217利用二极管的单项导电性，相当于一个受外加电压极性控制的开关。应用二.二极管开关电路半导体二极管开关特性二极管电路分析方法：1）先将二极管从电路中断开，分别求出其两端的正向电压；2）根据二极管的单向导电性，二极管承受正向电压则导通，反之则截止。若电路中存在两只以上二极管，则正向电压大的管子优先导通。9/17/202

5、18例1．试判断图中二极管是导通还是截止？并求出AO两端电压VAO。设二极管为理想的。解：断开D1、D2时D1管优先导通VA1=12V，VA2=12-6=6V∵VA1>VA2;此时，VA2=-6V，D2管截止。∴此电路D1导通，D2管截止VAO=0V。VAO=0V。1.二极管开关电路D1D23KW6V12VAO129/17/202192、或门电路假定二极管导通电压忽略不计，我们用列表的方法来分析输入信号VA，VB和输出信号VF的关系：VAVBVFD2D15V5V5V5V0V0V0V0V导通导通导通导通导通导通截止截止5V0V5V5V如果定义5V电

6、平为逻辑1，0V电平为逻辑0，则，该电路实现逻辑“或”的功能：F=A+B。D1D2R-12VVAVBVF9/17/2021106.3.1.稳压二极管及其应用由特殊工艺制造专门工作在反向击穿状态下的二极管称为稳压二极管。一.稳压二极管普通二极管反向击穿电压越大越好，一般VBR>100V。V(V)I(mA)OVBR普通稳压二极管工作电压VBR＝VZ=2.5~30V。稳压二极管特点：PN结面积大，散热条件好，使反向击穿是可逆。DZVZIZ+-9/17/2021112、稳压二极管的伏安特性曲线：正向特性和普通二极管相同反向击穿区曲线越陡，即动态电阻rZ越

7、小，稳压性能越好。VD(V)ID(mA)O理想稳压二极管：☺实际器件的rZ一般都很小，可以忽略;☺加反向电压当IZ>0时，VD≈VZ;☺加正向电压当IZ>0时，VD≈0.7V(si管)。DZVZIZ+-9/17/2021121）稳定电压VZ2）最小稳定电流IZmin3）最大稳定电流IZMAX不同型号的稳压管，都规定一个最大稳定电流，防止稳压管过流发生热击穿而损坏。3、稳压二极管的主要参数保证稳压管稳压性能的最小工作电流。IZmin很小，常视为零。V(V)IZ(mA)0IZminIZmaxVZVZ＝2.5～30V9/17/2021134）最大允许耗

8、散功率PZM稳压管不发生热击穿的最大功率损耗。5）动态电阻动态电阻越小稳压管稳压效果越好6）电压温度系数U稳压管受温度变化的影响系数。