二极管的理想开关模型和恒压降模型

二极管的理想开关模型和恒压降模型

分类：模拟电路2013-05-30 11:59 2520人阅读评论(0) 收藏举报

模拟电路二极管模型

二极管的模型

1.理想模型

所谓理想模型,是指在正向偏置时,其管压降为零,相当于开关的闭合。当反向偏置时,其电流为零,阻抗为无穷,相当于开关的断开。具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。

在实际电路中,当电源电压远大于二极管的管压降时,利用此模型分析是可行的。

2.恒压降模型

所谓恒压降模型,是指二极管在正向导通时,其管压降为恒定值,且不随电流而变化。硅管的管压降为0.7V,锗管的管压降为0.3V。

只有当二极管的电流Id大于等于1mA时才是正确的。

在实际电路中,此模型的应用非常广泛。

稳压二极管:

稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。

电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。

最简单的稳压电路由稳压二极管组成如图所示。从稳压二极管的特性可知，若能使稳压管始终工作在它的稳压区内，则VO.基本稳定在Vz左右。

当电网电压升高时，若要保持输出电压不变，则电阻器R上的压降应增大，即流过R 的电流增大。这增大的电流由稳压二极管容纳，它的工作点将由b点移到C点，由特性曲线可知此时Vo≈Vz基本保持不变。

若稳压二级管稳压电路负载电阻变小时，要保持输出电压不变，负载电流要变大。由于VI保持不变，则流过电阻R的电流不变。此时负载需要增大的电流由稳压管调节出来，它的工作点将由b点移到a点。所以，稳压管可认为是利用调节流过自身的电流大小（端电压基本不变）来满足负载电流的改变，并和限流电阻R配合将电流的变化转化为电压的变化以适应电网电压的变化。

稳压二极管电路稳压存在问题：电网电压不变时，负载电流的变化范围就是IZ的调节范围（几十mA），这就限制了负载电流I0的变化范围。怎样才能扩大IO的变化范围。