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二极管状态的分析以及二极管在不同条件下的等效模型

二极管导通和截止状态分析

分析步骤

例题分析

左边是实际电路。为了便于分析,我们将电路转换为右侧的简化电路。让我们等待这个电路:

我们从小到大D1,D2排序,所以我们知道D2先导通,当D导通后(恒压降模型等效二极管),Vo点电压会被钳位-3V 0.7V=-2.3V,因此此时D1处于截止状态。

不同情况下二极管等效模型

DC理想的等效模型&恒压降模型

AC动态电阻低频小信号等效模型

模型原理

分析步骤

1. 通过二极管的最大正向导通电流,即二极管正向导通时的导通电流;

2. 后交流分析,因为在小信号交流分析中,交流信号一般是mV因此,我们可以使用二极管特性曲线中静态工作点的斜率来取代静态工作点附近变化极小的二极管的电阻值。

典型例题

AC二极管高频等效模型

高频小信号模型

为什么要引入高频小信号模型,为什么要引入高频小信号模型?

答案是不同的。我们都知道二极管的工作原理是由于二极管中的二极管PN结使其具有单向导电性,但PN结在交流下相当于结电容PN连续充放电影响二极管的频率特性。

对于高频小信号,我们可以看到,Cj是由于PN结充放电产生的非线性电容与二极管的交流量有关。因为它是一个小信号,我们可以近似地认为它Cj为一个不变的值(实际上)Cj在很小的范围内变化)。

为什么不把这个模型引入中低频二极管?

因为电容在中低频下的阻值Xc 因此,非线性电容器几乎是开路的Cj不会起作用,但是它达到高频时Xc我们必须考虑非线性电容Cj对于电路产生的影响。

由于此时的电容Cj非线性变化,因此二极管的高频大信号等效模型必须与电路的非线性等效模型相匹配。

比较三种二极管等效模型

标签: 钳位二极管可以用电阻代替吗二极管才能处于导通状态

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