2022-2023学年高二物理竞赛课件：特殊二极管

特殊二极管 特殊二极管 齐纳二极管(稳压二极管)( Zener Diode ) 1. 特点：  掺杂浓度高（容易形成强电场）  作稳压用，一般工作在反向击穿区 40 折线模型 vD O iD (a) iD (b) + – vD Vth 图2－13 Vth为二极管的死区电压(门坎电压)，硅约0.5V.  rD的确定。 当iD =1mA，管压降为0.7V。 rD Vth rD 1mA 0.7V + – 0.7 = Vth +1·rD rD = 0.2K rD、 Vth不是固定不变的。 27 小信号模型 ( Small—Signal Model )  二极管的微变电阻rd的定义： 二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化量与相应的电流变化量之比 即 图2－14 vD O Q VD vD iD ID iD 28  求 rd： 如 I = 2mA时， rd = 13 29  工作在线性区，  信号为微变量，  且为低频信号。  若二极管 ( Diode ) 二极管可用微变电阻rd代替。 + _ iD vD rd 图2－14(b) 30 二、模型分析法应用举例 模型分析法可分析二极管电路的静态工作情况，限幅电路( Clippers)、开关电路(switching circuits)，等等。 例2－1 设电路如图，R=10K。对于下列两种情况，求电路的ID和VD的值。 (1) VDD =10V; (2) VDD =1V; (每种情况都用理想模型、恒压降模型、折线模型求解) 31 VDD vD iD R 解：(1) VDD =10V  理想模型：D加正偏，导通时正向压降为0。  恒压降模型：导通时正向压降为0.7V。(锗约为0.2V) + _ 32  折线模型 ( Piecewise Linear Model ) VDD rD iD R Vth + _ vD 33 (2) VDD = 1V 理想模型： 恒压降模型： 折线模型： 当VDD较低时，折线模型得出的结果合理些。 34 例2－2 用恒压降模型计算下图中流过二极管中的电流 ID。 5V 3K 3K A ID B 10V 35 解：把二极管以外的部分用一个电压源和一个电阻串联等效（运用戴维南定理） 2.5V A ID B 1.5K 二极管正向导通 其正向压降为0.7V。 若用折线模型 36 $