zch0二極管及其應用電路(1)(專業(yè)版)

　　

【正文】 ? 首先，判斷 D的狀態(tài)？ ? 若 D反向截止，則相當于開路（ iD ?0， ROFF ? ∞ ）； ? 若 D正向?qū)ǎ瑒t？ ? 正向?qū)ǚ治龇椒ǎ? ? 圖解法 ? 等效電路（模型）法 —— 將非線性 ? 線性 ? 先靜態(tài)（直流），后動態(tài)（交流） ? 靜態(tài)： vI =0（正弦波過 0點） ? 動態(tài)： vI ?0 二極管電路的分析概述 32 等效電路（模型）分析法 (1) 理想模型 (3) 折線模型 (2) 恒壓降模型 VD = （硅） VD = （鍺） Vth = （硅） Vth = （鍺） 33 等效電路（模型）分析法 (4) 小信號模型 二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效為 : DDd ivr???微變電阻 根據(jù) 得 Q點處的微變電導 )1( /SD D ?? TVveIiQVvTQTeVIdvdir/SDDdD1 ??TQTQVvT VIVieVI T DD/S )1( D ????)mA()mV(26DDd IIVr T ?? 常溫下（ T=300K） 34 VI = 10V， vi = 1Vsin?t 例 4:已知伏安特性 ,求 vD、 iD。 取名為： 空穴 溫度 ? ? 載流子 濃度 ? 載流子 : 自由移動帶電粒子 復合 －本征激發(fā)的逆過程 7 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +5 +4 電子 施主原子失去多余電子而形成正離子 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +3 +4 受主原子獲得一個電子而形成一個負離子 空穴 圖 N型半導體的共價鍵結(jié)構(gòu) 雜質(zhì)半導體 PN結(jié)的基本知識 圖 P型半導體的共價鍵結(jié)構(gòu) 1. N型半導體 摻入少量的五價元素磷 P 2. P型半導體 摻入少量的三價元素硼 B 自由電子是多數(shù)載流子（簡稱多子） 空穴是少數(shù)載流子（簡稱少子） 空穴是多數(shù)載流子 自由電子為少數(shù)載流子。 + I D V D R = 1 0 k ? V I ? + ? 10V + I D V D R = 1 0 k ? V I ? + ? 10V + I D V D R = 1 k ? V I ? + ? 20V + I D V D R = 1 0 k ? V I ? + ? 100V (a) (b) (c) (d) 正偏 正偏 反偏 反偏 iD IF ？ D反向截止 ID = 0 VD = 10V D反向擊穿 iD = ？ vD = ？ 二極管狀態(tài)判斷方法 假設 D截止 (開路 )， 求 D兩端開路電壓 普通：熱擊穿－損壞 齊納：電擊穿 VD = VBR= 40V VD 0V D正向?qū)ǎ? VBR VD ? 0V D反向截止 , ID = 0 VD ? VBR D反向擊穿 , VD = VBR D正向?qū)ǎ? D正向?qū)ǎ? 25 習題 試判斷圖題 二極管導通還是截止， 為什么 ? 圖題 (a) 例 2: 習題 電路如下圖所示， 判斷 D的狀態(tài) 二極管狀態(tài)判斷 D 3k ( a ) ? V ?? V A O 1V + 1V _ 26 分析思路 ? 分析任務：求 vD、 iD ? 目的 1: 確定電路功能，即信號 vI傳遞到 vO ，有何變化？ ? 目的 2: 判斷二極管 D是否安全。 ? 首先，判斷 D的狀態(tài)？ ? 若 D反向截止，則相當于開路（ iD ?0， ROFF ? ∞ ）； ? 若 D正向?qū)ǎ瑒t？ ? 正向?qū)ǚ治龇椒ǎ? ? 圖解法 ? 等效電路（模型）法 —— 將非線性 ? 線性 ? 先靜態(tài)（直流），后動態(tài)（交流） ? 靜態(tài)： vI =0（正弦波過 0點） ? 動態(tài)： vI ?0 二極管電路的分析概述 39 分析方法小結(jié) 假設 D截止（開路） 求 D兩端開路電壓 VD ? D正向?qū)? VBR VD ? D反向截止 ID = 0 (開路 ) VD ? VBR D反向擊穿 VD = VBR (恒壓 ) VD = (恒壓降 ) 狀態(tài) 等效電路 條件 將不同狀態(tài)的等效電路（模型）帶入原電路中，分析 vI和 vO 的關系 畫出電壓波形和電壓傳輸特性 特殊情況：求 ?vD（波動） 小信號模型和疊加原理 恒壓降模型 40 二極管應用電路 整流電路 限幅電路 鉗位電路 例 （習題 ） D v O ? ? ? ? R i D v I + i D v O R v I ? + ? 習題 整流 限幅 習題 v O ? + D v I ? + C + ? v C 鉗位 41 整流電路 + v O R + v I D O ? t v I ? 2 ? 3 ? 4 ? （ a）電路圖 （ b） vI和 vO的波形 圖 單向半波整流電路 二極管應用電路 O ? t v O ? 2 ?