2022-2023学年高二物理竞赛课件：二极管的主要参数

二极管的主要参数 2 1. 最大整流电流IF 2. 最高反向工作电压UR 3. 反向电流IR 4. 最高工作频率fM 长期运行时允许通过的最大正向平均电流 二极管在使用时允许加的最大反向电压瞬时值。一般为反向击穿电压的一半 未击穿时的反向饱和电流，即IS 工作频率超过此值时，二极管的单向导电性将不能很好的体现(因PN结有电容效应) 二极管的主要参数 3 2.正向导通时电压=Uon，反向截止时电流=0 u i O 当ua-ub>Uon时，导通 当ua-ub< Uon时，截止 Uon a b 恒压模型 4 3. 正向导通时电压与电流成线性关系，反向截止时电流=0 u i O 当ua-ub>Uon时，导通 当ua-ub< Uon时，截止 Uon U I a b rD 折线模型 5 理想 二极管 近似分析中最常用 理想开关 导通时 UD＝0截止时IS＝0 导通时UD＝Uon 截止时IS＝0 导通时i与u成线性关系 应根据不同情况选择不同的等效电路！ 归纳 二极管的等效电路 6 应用举例 二极管的静态工作情况分析 理想模型 （R=10k） VDD=10V 时 恒压模型 （硅二极管典型值） 折线模型 （硅二极管典型值） 设 7 判断电路中二极管的工作状态，求解AB两端电压。 判断二极管工作状态的方法？ 假定二极管截止，用戴维宁定理求D上的开路电压，若阳极电位大于阴极电位，则导通。几个二极管共阴极或共阳极连接时，压降高的管子优先导通。 在电路即将导通时，D1、D2上的正偏电压分别为10V，15V。 D1反偏电压为5V D2优先导通 则UAB =5V D1截止 8 讨论: 判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。 9 解： S断开时，D导通， R V1 (6V) UO + － UD + － S闭合时，D截止， R V2 (12V) UO + － 例1.2.1 已知二极管导通时 UD=0.7V 估算S断开和闭合时的UO D R S V1 (6V) V2 (12V) UO + － 10 二、二极管的微变等效电路 uD iD O Q ΔiD ΔuD ID UD 当UD在Q附近作微小变化时，曲线可以用Q点处的切线近似 令： 设电压的变化ΔuD引起电流的变化ΔiD 则rd反映了变化的电压与变化的电流之间的关系，称之为动态电阻 微变等效电路： 工作点Q + △uD － △iD rd 11 根据近似关系，得： 曲线上的变化近似等于切线上的变化即Q处切线斜率 从公式上看，ID越大，rd越小， 从图形上看，工作点越高，切线 斜率越大，rd越小，两者是一致的。 uD iD O Q ΔiD ΔuD ID UD 结论：动态电阻的大小与Q点位置有关 12 二极管的特点 单向导电性 二极管的应用 开关、箝位、隔离、检波、整流等 VDD iD D ( + VDD iD D ( + VD VDD iD D ( + rD Vth $