GS-29-622二极管的极间电容

发布时间:2019/10/31 20:37:31 访问次数:3172

GS-29-622在二极管电路中,其他条件不变,温度升高时,二极管的电流将会产生怎样的变化趋势?硅二极管和锗二极管哪种受温度影响更大?

二极管的极间电容主要影响它的什么工作特性?

在电子技术中,二极管电路得到广泛的应用。本节重点介绍采用简化模型,分析几种基本的二极管电路,如限幅电路、开关电路、低电压稳压电路等。

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y-r特性曲线。下面通过一个例子加以说明。

二极管电路如图3.4.1a所示,设二极管的V-r特性曲线如图b所示。已知电源yDD和电阻R,求二极管两端电压vD和流过二极管的电流jD。

二极管电路(a)电路图 (b)图解分析二极管V-J特性曲线率为T责的负载线

解:由电路的KVL方程,可得在id=vdd-uo/r (3.4.1)

可写成id=-1/rud+1/rvdd (3.4.2)

二极管的基本咆蹯及其分析方法,该式在图b的坐标系中是一条斜率为-1/R钓直线,称为负载线。在图中做出该负载线,其与二极管y~J特性曲线交点Q的坐标值(yD,fD)即为所求。Q点称为电路的工作点。

用图解法求解二极管电路比较简单直观,但前提条件是已知二极管的y~f特性曲线,而在二极管实际应用电路中,这个要求往往是不现实的。所以,图解法并不实用,但对理解电路的工作原理和相关重要概念却有很大帮助。

为阅读方便,将二极管的/-J特性关系式(3.2.3)重写如下(此处原式中的n取1):

iD=is(euD/vT-1) (3.4.3)

通过联立求解式(3.4.1)和(3.4.3),便可求出vD和iD。显然,求解的是指数方程。这种方法称为迭代法,解方程的过程比较复杂。特别是电路复杂后,迭代法将变得非常复杂。

实际上,式(3.4.3)是二极管y~f特性一个很好的模型,称之为指数模型。利用它并根据数学迭代原理,可以较准确地分析二极管电路,但一般要借助计算机来完成(如sPICE程序等)。

以上分析看出,无论是图解法还是迭代法都不实用。工程上,通常在一定条件下,利用简化模型代替二极管非线性特性,来分析二极管电路,从而使分析大为简化。简化模型分析方法是非常简单有效的工程近似分析方法。

二极管电路的简化模型分析方法,二极管v~l特性的建模,理想模型,图3.4.2a表示理想二极管的/-J特性,其中的虚线表示实际二极管的y-J特性。图3.4.2b为理想二极管的代表符号。由图a可见,在正向偏置时,其管压降为0Ⅴ,而当二极管处于反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零。在实际的电路中,当电源电压远比二极管的管压降大时,利用此模型来近似分析是可行的。

恒压降模型,这个模型如图3.4.3所示,其基本思想是当二极管导通后,其管压降认为是恒定的,且不随电流而变,典型值为0.7Ⅴ(硅管)。不过,这只是当二极管

的电流jD近似等于或大于1mA时才是正确的。该模型提供了合理的近似,因此应用也较广。

折线模型,为了较真实地描述二极管y~f特性,在恒压降模型的基础上,作一定的

二极管及其基本电路,理想模型,(a)y-J特性 (b)代表符号 (c)正向偏置时唧电路模型(d)反向偏置时的电路模型修正,即认为二极管的管压降不是恒定的,而是随着通过二极管电流的增加而增加,所以在模型中用一个电池和一个电阻rD来作进一步的近似(如图3.4.4)。这个电池的电庄选定为二极管的门坎电压⒕h,约为0.5Ⅴ(硅管)。

至于rD的值,可以这样来确定,即当二极管的导通电流为1mA时,管压降为o.7Ⅴ,于是rD的值可计算如下:0,7V-0.5Ⅴ恒压降模型(a)y-f特性 (b)电路模型,由于二极管特性的分散性,1mAah和rD的值不是固定不变的。

二极管的基本电蹯及其分析方法,小信号模型在图3.4.1中串联一个交流信号源vs,得到图3.4.5a的电路。当vs=0时,电路中只有直流量,二极管两端电压和流过二极管的电流就是图3,4.1b中0点的值。为方便说明,将图重画于图3.4.5b中。此时,电路处于直流工作状态,也称静态,0点也称为静态工作点。当vs=ymsin ωt时(v<<yD),电路的负载线为

rd=-0.7v-0.5v/1ma=200

根据vθ的正负峰值+‰和-‰图解可知,工作点将在o′和o″之间移动,则二极管电压和电流变化为ΔvD和ΔjD。