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二极管的模型
二极管是一种非线性器件,不能直接采用线性电路的分析方法分析二极管,但在工程计算中,往往可以根据二极管在电路中的工作状态和计算精度要求,建立二极管的线性模型,以替代电路中的二极管分析计算下面介绍几种常用的二极管模型。
理想二极管模型
图1--1a 用粗线表时理想二极管的特性,其中虚线为二极管的实际特性曲线,图1--1b为其符号。显然,对于理想二极管,正向偏置时电压降为零(短路);反向偏置时反向电流为零(开路)。在实际电路中,若二极管正向导通,其两端的正向电压元小于和它串联的其他电压,则可将二极管两端的正向电压作零电压处理(看成短路);若二极管反向截止,其反向电流远远小于和它并联的其他电流时,则可将二极管的反向电流作零电流处理(看成开路)。即将二极管视为理想二极管来近似分析。
图1---1理想二极管特性
恒压降模型
当二极管的正向电压和它串联的其他电压相差不大时,用理想二极管计算会有比较大的误差,这时可以采用恒压将模型,如图1--2所示。其基本思想是,当二极管导通后,其二极管压降认为是恒定的,不随电流变化,。不过,这只有当二极管的电流近似等于或大于1mA时才正确。该模型提供了较合理的近似,因而应用较广。
折线模型
为了更加精确的计算二极管的电路,将二极管的特性曲线用图1--3表示,所示的两段折线近似,即当二极管两端的电压小于时,二极管截止,电流为零;当二极管两端的电压大于时,二极管导通,导通后的特性曲线用一条斜线来近似,其斜率由电压与电流变化量的比值决定,斜率的倒数为二极管的等效电阻。
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