* 二極體模型

理想二極體

* 忽略切入電壓及反向飽和電流,I-V特性曲線如圖(1)所示

* 理想二極體在順偏時提供零阻抗與零壓降(),如同短路;而在反偏時則提供零電流(),如同斷路。如圖(2)

* V-I特性,當順向電壓大於零時,流過的順向電流趨近於無窮大。

 

 (1) 理想二極體I-V特性曲線

 

 (2) 理想二極體模型

第二近似模型

* 忽略反向飽和電流及順向電阻,I-V特性曲線如圖(3)所示

* 當外加電壓大於切入電壓()時,二極體導通,且二極體上的跨壓為;當外加電壓小於切入電壓()時,二極體截止,如同斷路。如圖(4)

 

 (3) 第二近似模型二極體I-V特性曲線

 

 (4) 二極體第二近似模型

第三近似模型

* 當二極體導通時,二極體上的跨壓為加上順向電阻上的壓降。

* 當二極體截止時,如同斷路。以一個很大的反向電阻表示。

(5)I-V特性曲線,(6)第三近似模型。

 

 (5) 第三近似模型二極體I-V特性曲線

 

  (6) 二極體第三近似模型

 

[例題7]

使用理想二極體模型、第二近似模型、第三近似模型計算負載電流、負載電壓、二極體壓降。,二極體順向電阻

Answer

(1)理想二極體模型:

如圖2,可將二極體視為一個閉合(on)開關

(2)第二近似模型

如圖4,可將二極體視為一個閉合(on)開關和0.7V的位能障璧。

(3)第三近似模型

如圖6,可將二極體視為一個閉合(on)開關、0.7V的位能障璧和串聯順向電阻

 

負載線法

  (7) 二極體電路

 

* 負載線方程式 

在橫軸上,,則;在縱軸上,,則

連接(0)(0)兩點,即構成一條負載線

* 負載線與二極體I-V特性曲線  之交點,稱為靜態點(Quiescent pointQ)