复习二极管模型总结指数二极管
二极管的模型
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。
1.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
2.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。
3.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
U时，
th
二极管截止，电流为零；当二极管两端的电压大于
U时，二极管导
th
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。
二极管的各种模型
二极管的各种模型你已经知道二极管是一种具有PN结的元件。
在这一节，你将会学到二极管的电子符号，也能够在进行线路分析时，按照三种不同复杂度，分别采用合适的二极管替代模型。
同时，本节也会介绍二极管的封装和辨识二极管的引脚的方法。
在学习完本节的内容后，你应该能够：参与讨论二极管的工作原理，并说出三种二极管的模型；识别二极管的符号，并能确认二极管的引脚；识别二极昝的不同外形结构；解释二极管的理想、实际和完整模型。
1.二极管的结构和符号如你所知，二极管是单PN结的元件，在P型区和N型区两边分别接上金属接点和导线，如图1.31(a)所示。
二极管的一半是N型半导体，而另一半是P型半导体。
目前有多种类型的二极管，本章所介绍的一般二极管或整流二极管的图标符号，则显示在图1.31(b)。
N型区称为阴极( cathode)，而P型区则称为阳极(anode)。
符号中的箭头所指的方向，就是传统的电流方向（与电子流的方向相反）。
(1)正向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(a)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到正向偏压的作用。
电压源的正极经过一个限流电阻，再连接到二极管的阳极。
电压源的负极则接到二极管的阴极。
正向电流(IF)则如图所示，从二极管的阳极流向阴极。
正向电压降(VF)则是因为门槛电压的存在，使得二极管的阳极成为正极，而二极管的阴极成为负极。
(2)反向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(b)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到反向偏压的作用。
咆压源的负极经过线路接到二极管的阳极。
电压源的正极则接到二极管的阴极。
反向偏压通常不需要限流电阻，但为了线路的一致性，仍在图中绘出。
反向电流可予以忽略。
要注意的是整个线路的偏压(VBIAS)都消耗在二极管。
2.理想的二极管模型理想的二极管模型(the ideal diode model)可视为一个简单的开关。
对二极管施加正向偏压时，二极管就像是一个闭合的开关(on)，如图1.33(a)所示。
二极管的各种模型
二极管的各种模型你已经知道二极管是一种具有PN结的元件。
在这一节，你将会学到二极管的电子符号，也能够在进行线路分析时，按照三种不同复杂度，分别采用合适的二极管替代模型。
同时，本节也会介绍二极管的封装和辨识二极管的引脚的方法。
在学习完本节的内容后，你应该能够：参与讨论二极管的工作原理，并说出三种二极管的模型；识别二极管的符号，并能确认二极管的引脚；识别二极昝的不同外形结构；解释二极管的理想、实际和完整模型。
1.二极管的结构和符号如你所知，二极管是单PN结的元件，在P型区和N型区两边分别接上金属接点和导线，如图1.31(a)所示。
二极管的一半是N型半导体，而另一半是P型半导体。
目前有多种类型的二极管，本章所介绍的一般二极管或整流二极管的图标符号，则显示在图1.31(b)。
N型区称为阴极( cathode)，而P型区则称为阳极(anode)。
符号中的箭头所指的方向，就是传统的电流方向（与电子流的方向相反）。
(1)正向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(a)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到正向偏压的作用。
电压源的正极经过一个限流电阻，再连接到二极管的阳极。
电压源的负极则接到二极管的阴极。
正向电流(IF)则如图所示，从二极管的阳极流向阴极。
正向电压降(VF)则是因为门槛电压的存在，使得二极管的阳极成为正极，而二极管的阴极成为负极。
(2)反向偏压下的接线方式如果电压源是按照图1. 32(b)的方式和二极管互相连接，则称此二极管受到反向偏压的作用。
咆压源的负极经过线路接到二极管的阳极。
电压源的正极则接到二极管的阴极。
反向偏压通常不需要限流电阻，但为了线路的一致性，仍在图中绘出。
反向电流可予以忽略。
要注意的是整个线路的偏压(VBIAS)都消耗在二极管。
2.理想的二极管模型理想的二极管模型(the ideal diode model)可视为一个简单的开关。
对二极管施加正向偏压时，二极管就像是一个闭合的开关(on)，如图1.33(a)所示。
二极管基础必学知识点
二极管基础必学知识点以下是学习二极管基础知识时必须了解的几个重要概念和知识点：1. 二极管的结构：二极管是一种由P型半导体和N型半导体组成的器件。
P型半导体具有正电荷载流子（空穴），N型半导体具有负电荷载流子（电子）。
2. PN结：当P型半导体与N型半导体通过直接接触形成结构时，形成的结构称为PN结。
在PN结中，P型半导体的载流子与N型半导体的载流子会发生扩散，形成一个电场区域，使得P型区域形成一个正电荷区（P区），N型区域形成一个负电荷区（N区）。
3. 二极管的正向偏置和反向偏置：当二极管的P区连接正电压而N区连接负电压时，电场区域会扩大，电子会从N区向P区运动，形成电流。
这种情况下，二极管处于正向偏置状态。
反之，当P区连接负电压而N区连接正电压时，电子会从P区向N区运动，不会形成电流。
这种情况下，二极管处于反向偏置状态。
4. 二极管的导通和截止状态：在正向偏置下，二极管的P区和N区之间的电场有效扩展，形成了一个导电通道。
此时二极管处于导通状态，可以通过电流。
在反向偏置下，电场区域不会扩大，电流无法通过二极管，此时二极管处于截止状态。
5. 二极管的正向电压降和反向电流：在正向偏置状态下，二极管上会出现一个正向电压降（一般约为0.7V），称为正向压降。
反向偏置状态下，只有很小的漏电流（反向漏电流）能够通过二极管。
6. 二极管的应用：由于二极管具有只允许电流单向通过的特性，因此可以用于整流电路，将交流电信号转换为直流电信号。
此外，还可以用于电压稳压器、开关、逻辑门等电路中。
以上是学习二极管基础知识时必须了解的几个重要概念和知识点。
在深入学习二极管原理和应用时，还需要了解二极管的特性曲线、温度对二极管的影响、二极管的灵敏度等内容。
二极管V-I特性的建模
模拟电子技术知识点：二极管V-I特性的建模①理想模型：正偏：v D =0 V 反偏：i D =0适用场合：电源电压>>管压降i Dv D 0i Dv D 00.7V ②恒压降模型：正偏：v D =0.7 V(硅管)反偏：i D =0适用场合：i D ≥1 mA （应用较广）+-v D i D+-v D i D 实际曲线iDv D 0V th ③折线模型：正偏：Vth=0.5 V反偏：iD=0+-v Di D V thr D r D的确定：注意：由于二极管特性的分散性，Vth 和rD的值不是固定不变的。
1mA0.7VD 0.7V0.5V200 1mAr-==ΩΔv D Δi D i DI Dv D Q 0V D ④小信号模型当v s =0时，电路处于直流工作状态Q 点——静态工作点当v s ≠0时，二极管工作在小信号范围内，可以把它的V-I 特性作线性化处理，其斜率的倒数即为此模型的微变电阻r d 。
可见，其大小和Q 点的位置有关。
+-r d Δv D Δi D D D d i v r ∆∆=R i D v D V DD v S+-+-V DD R V DDΔv D Δi Di D I D v D QV D R i D v D V DD v S+-+-V DD R V DD微变电阻r d 的另一求法：可见，其大小和Q 点的位置有关。
D T D d s D T D D T T 1(Q )v V di g I e dv V i I V V ==≈=在点上T d D D 26mV (T 300K)(mA)V r I I ≈==D T D S (1)v V i I e =-指数模型：:微变电导知识点：二极管V-I 特性的建模①理想模型②恒压降模型③折线模型④小信号模型。
二极管模型
+ uD iD
Uon rrDd
iD iD
uD uD
o Uon uA
二极管等效电路 二极管伏安特性曲线
电阻rD
uD iD
（Si管Uon ≈ 0.7V ，Ge管0.3V)；
特点：(1) 正偏电压＞Uon时，导通； (2) 反偏电压＜Uon时，截止。
应用：工程计算。
说明：若忽略小电阻rD ，则为恒
压降二极管模型。
45/65
3.二极管交流模型
当二极管在正偏情况下，若叠加的交流为低频小信号仍能 保持二极管正偏，若忽略二极管结电容和体电阻，其等效 模型就是一个交流电阻rD。
+ ui -
+5v
D
iL +
RL uL -
(a)二极管应用电路
iD iD I D
Hale Waihona Puke Q UQ , IQo Uon UQ uD uD
（b)二极管特性曲线
rD
+
iL
ui
+
-
RL uL
-
(c)交流等效电路
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
二极管模型
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2.2.5 二极管的模型
1.理想二极管模型
阳
阴
极 + uD - 极
iD 理想二极管
等效电路
iD
uD o 理想二极管特性 曲线
特点：(1) 正偏时导通，压降为0V； (2) 反偏时截止，反向电流为0。
应用:(1)电路简化定性分析;(2)大信号时电路的近似分析。
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2. 折线二极管模型
二极管模型和模型参数--完成
{I [
S
qV exp ( a ) 1 NkT
][
I KF
I KF qV I S [exp ( a ) 1] NkT
]
1 2
+ ISR[exp(qVA/NRkT)-1][(1-
Va 2 M/2 ) +0.005] VJ
－IBV exp [-q (VA+BV)/NBVkT] 几点说明
}
① Area称为“面积因子”，其作用后面单独说明。 ② 考虑到实际情况下理想模型的指数项中分母不一定是1kT， 势垒产生 复合模型的指数项中分母不一定是2kT，因此表达式中引入了参数N 和NR。显然，N和NR的默认值分别为1和2。NBV的含义类似。 电流到特大电流范围的电流； ③ 表达式中第一行反映的是理想模型和大注入效应，因此描述了中等 表达式中第二行描述的是势垒产生复合作用。其中第二个方括号描 述的是势垒区宽度随结电压的变化； 表达式中第三行描述的是反向击穿以及倍增作用。
XD
该参数主要影响二极管器件的哪些主要特性？
ME
关于各个模型参数含义的理解
I
uW F
V V 0.5 0 F S A 0.5 0
四、器件模型参数的优化提取 1、器件模型参数优化提取的基本原理 记器件模型为 I=I(θ,V)，其中θ代表一组模型参数。 若测量一组端特性数据为(V1,I1)、(V2,I2)、……、(Vn,In) 在外加电压 Vi 作用下，测量的电流值为 Ii，而按照模型计算得到的电流应该 为 I(θ,Vi)。 如果模型和模型参数绝对精确， 则这两个值应该相等， 即 Ii= I(θ,Vi)。 由于模型和模型参数不可能绝对精确，测量数据也存在误差，使上式等式不 可能完全成立。 但是如果模型和模型参数能满足实用要求，则测量值与模型计算 值之差应该比较小。数学表示即为: MIN
二极管等效模型
二极管等效模型
等效电路：选择合适的元件，等效的反映设备或系统在特定工作区域
的实际端口特性
建模——线性化——应用线性电路分析方法分析电路
具有局部线性
的特征
建模
（1）理想模型（Ideal Equivalent circuit ）
反偏时，电阻为无穷大，电流为0
理想二极管的伏安特性
-i u D
u D
i 理想二极管的等效电路
K
正偏时，管压降为0，电阻为0
（2）恒压降模型（simplified equivalent circuit ）
外加正向电压大于U D （on ）时，二极管导通，电阻为0
外加电压小于U D （on ）时，电流为0，二极管截止
-i
u D
u 二二二二二二二二D
i U
恒压降模型特性曲线等效电路
K U D
-+
考虑二极管的导通电压，又考虑二极管的动态电阻。
（3）折线模型(piecewise-linear equivalent circuit)+
-
D
i D
u D
u D
i D
r on
V on
V ; [exp()1];
[ex (126()p )1])
(()
T D D
D D S D T D
S D d D T D
d D D D T D u u r i i U u d di U i g d U mV r g I d m u I U A u ∆==I -∆I -===≈
≈=常温下。
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 .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 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 线可知此时Vo 沁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10的变化范围。
怎样才能扩大 IO 的变化范围。
二极管的ibis模型 -回复
二极管的ibis模型-回复二极管的IBIS模型是一种常用的仿真模型，用于对二极管的电性能进行建模和分析。
本文将从何为IBIS模型开始，逐步介绍二极管的IBIS模型的原理、构建流程和应用，帮助读者了解和应用IBIS模型。
一、何为IBIS模型IBIS（I/O Buffer Information Specification）模型是由美国电子产业协会（EIA）和JEDEC协会共同推出的电子设备仿真模型规范。
它定义了各种电子元件和封装的行为，使得设计工程师能够通过仿真软件在计算机上模拟和测试设计的电路性能。
IBIS模型一般包括电源、输入/输出特性、逻辑功能和封装等各个方面的模型。
二、二极管的IBIS模型原理二极管是最简单的电子元件之一，它具有单向导电性，可以将电流只向一个方向流动。
二极管的IBIS模型主要包括两个方面的参数：电压-电流特性和电容特性。
1. 电压-电流特性：二极管的IV曲线是描述二极管导通特性的一个重要参数。
在导通情况下，二极管的电压-电流特性可以用指数形式进行建模，即I = I_s * (e^(V/V_T) - 1)，其中I_s为饱和电流，V_T为热电压。
2. 电容特性：二极管存在电容效应，主要分为空乏电容和扩展空乏电容。
空乏电容是指在二极管正向偏置情况下，由于耗尽层与扩散区之间的电荷分布不均匀导致的电容效应。
扩展空乏电容是指在二极管反向偏置情况下，由于扩散区发生摩尔结空乏现象导致的电容效应。
这些电容可以通过等效电容和等效电阻的方式建模。
三、二极管IBIS模型的构建流程构建二极管的IBIS模型需要经历以下几个步骤：1. 收集数据：通过实验或者仿真软件获取二极管的电压-电流特性和电容特性的数据。
可以用仪器测量实际二极管的IV曲线，并通过采样等方法获取所需数据。
2. 参数拟合：根据收集到的数据，用合适的数学模型进行参数拟合，以得到合适的模型参数。
在二极管的电压-电流特性方面，可以用指数模型进行参数拟合；在电容特性方面，可以用等效电容和等效电阻进行建模。
二极管的相关知识点总结
二极管的相关知识点总结一、二极管的基本结构二极管是一个由P型半导体和N型半导体直接接触形成的二级结构。
在二极管的正向工作状态下，P型半导体的空穴和N型半导体的自由电子向结合区扩散。
在反向工作状态下，由于空穴和自由电子的扩散，形成电场，使得二极管无法导通。
1. PN结在二极管中，P型半导体和N型半导体的结合区域称为PN结。
在PN结的结合区，由于P型半导体的空穴和N型半导体的自由电子的迁移，形成一个电势垒。
当外加电压大于电势垒时，二极管处于正向工作状态，可以导通。
当外加电压小于电势垒时，二极管处于反向工作状态，无法导通。
2. 二极管的符号二极管的符号一般是一个箭头指向一个三角形。
箭头表示流动的电流方向，三角形表示P型半导体。
二、二极管的特性二极管具有许多重要的特性，包括正向导通特性、反向截止特性、稳压特性等。
1. 正向导通特性在正向工作状态下，二极管具有很低的正向电阻，可以导通大电流，符合欧姆定律。
二极管的正向导通特性可以用正向电压和正向电流的关系曲线来表示。
2. 反向截止特性在反向工作状态下，二极管的反向电流很小。
这是因为在反向工作状态下，由于电势垒的存在，使得电子和空穴不容易通过PN结，从而使得二极管无法导通。
3. 稳压特性在一定范围内，二极管的反向电流与反向电压呈指数关系。
这种特性可以用来设计稳压电路，保证电路中的元器件在一定的电压下可以正常工作。
三、二极管的应用由于二极管具有许多重要的特性，它在电子行业具有广泛的应用，包括整流、稳压、开关等。
1. 整流二极管可以用作整流器，将交流电转换为直流电。
在正向工作状态下，二极管可以导通电流，将交流电的负半周去掉，从而实现整流的作用。
2. 稳压二极管的稳压特性可以用来设计稳压电路，保证电路中的元器件在一定的电压下可以正常工作。
常见的稳压电路包括稳压二极管、Zener二极管等。
3. 开关二极管可以用作开关，当处于正向工作状态时可以导通，处于反向工作状态时无法导通。
二极管基本应用电路及其分析方法解读
当 u i > 2.7V 时，VD1管导通，
4.7V < u i < 2.7V 时， VD1管和
VD2管均截止，u O ＝ u i ； 当 u i < 4.7V 时，VD1管截止，
VD2管导通，u O ＝ 4.7V。 断开二极管，分析各二极管导通条件： VD1 VD2 VD1只能在u i > 2.7V 时导通； VD2只能在u i < 4.7V时导通； 当 4.7V < u + 2.7V - 时， 两管均截止 6V i<
0V 0V
5V 0V
0V
0V 5V 5V 0V
0V
0V
三、理想模型和恒压降模型应用举例
例1.3.4 下图所示的二极管电路中，设 VDA、VDB 均为理想二极 管，当输入电压 UA、UB 为低电压 0 V 和高电压 5 V 的不同组 合时，求输出电压 UO 的值。 解：
输入电压 UA UB 理想二极管 VDA VDB 正偏 正偏 导通 导通 正偏 反偏 导通 截止 反偏 正偏 截止 导通 正偏 正偏 导通 导通 输出 电压
ui
U Q ud
iD I Q id
IQ
工程中，静态分析通常采用估算法： UQ= UD(on) 动态分析通常采用小信号模型分析法
VDD U Q R
三、二极管电路的小信号模型分析法
iD / mA VDD/ R IQ iD / mA
id
Q
uD /V O
O
O
t
UQΒιβλιοθήκη VDDtui
0
VQ
VDD
uD/V
1.3.2 图解分析法和小信号模型分析法
一、二极管电路的直流图解分析
二极管模型
CT＝TT(dIfwd/dVA)＝TT*Gd
新增一个模型参数. TT称为渡越时间(Transit time)
二极管模型和模型参数
二、
(5) 大注入效应的表征 大电流下，由于大注入效应，使结电流随结电压的增加变慢，从 exp(qVA/NkT)关系逐步变为exp(qVA/2NkT)。为此，只需将电流表达式作 下述修正，等效电路无需变化：
ID=IS[exp(qVA/NkT)-1]
极大注入下，IKF远小于ISexp(qVA/NkT-1)，则
ID=IS[exp(qVA/2NkT)-1]
二极管模型和模型参数
二、
(6) 小电流效应的表征 小电流下，流过二极管的电流中应增加空间电荷区的产生－复合电流项：
二极管模型
ID(复合)= ISR[exp(qVA/NRkT)-1]
IDBV=IBV[exp(-q(VA+BV)/NBVkt)-1]
又增加两项模型参数。 一 项 是 描 述 反 向 击 穿 的 “ 膝 点 电 压 ” BV (Reverse breakdown “ knee”voltage)； 另 一 项 是 描 述 反 向 击 穿 的 “ 膝 点 电 流 ” IBV (Reverse breakdown “ knee”current)。
新增2个模型参数: ISR(复合电流：Recombination current parameter); NR(复合电流发射系数：Emission coefficient for ISR)。
二极管模型和模型参数
二、 二极管模型
(7) 考虑击穿特性的反向电流 当反向电压达到击穿电压时，流过二极管的反向电流除了由基本电流 方程决定的反向电流外，还要增加由击穿机理决定的电流项：
二极管理想模型
二极管理想模型二极管是一种最基本的电子器件，其用途广泛，如用于电源中的整流、光电转换、频率调制与解调等。
而二极管的模型是我们进行电路计算和设计的基础。
其中，最常用的二极管模型是二极管理想模型。
二极管理想模型是一种简化的模型，它假设二极管是非常理想的，没有任何损耗和耗散，可以无限快速地从导通到截止。
这意味着二极管在导通时的电阻为零，而在截止时的电阻为无限大。
这一假设是对实际工作的二极管进行的数学抽象，方便我们进行电路计算。
二极管理想模型还表达了二极管的基本特性：正向导通、反向截止。
正向导通是指当二极管的正极电位高于负极电位一定电压（即正向阈值或开启电压），二极管就会导通，形成低阻通路，电流从正极流入负极。
相反，当二极管的正极电位低于负极电位一定电压（即反向阈值或关断电压），二极管会截止，形成高阻隔离，电流无法流过。
二极管理想模型还有一个重要的特性是其非线性特性。
当二极管在正向导通状态下，其电流和电压呈指数关系，即I=I0(exp(Vd/Vt)-1)。
其中Vd为二极管正向电压，I0为绝对温度下的饱和电流，而Vt则是热电压，大约为25.85mV。
这一非线性特性使二极管能够用于电路中的电压调节、信号调制等。
当然，二极管理想模型也存在一些局限性。
如在实际工作中，二极管总有一定的正向电压降和动态电阻，同时也会受到温度、光照等因素的影响。
这些因素都会使二极管的实际特性与理想模型有所不同。
因此，在实际电路设计中，我们需要根据具体情况选择合适的二极管模型，以确保电路的可靠性和性能。
总之，二极管理想模型是二极管模型中最基本、最简单的一种，它使我们能够更方便地进行电路计算和设计。
当然，在实际应用中，我们需要结合具体情况，选择合适的二极管模型，以确保电路的正常工作。
二极管模型 理想因子 a1 a2 反向饱和电流
二极管模型理想因子 a1 a2 反向饱和电流二极管模型与理想因子A1、A2及反向饱和电流分析1. 引言二极管作为电子元件中不可或缺的一种，有着广泛的应用。
在电子领域中，研究二极管行为模型和相关参数的变化对我们深入理解其工作原理非常重要。
在本文中，我们将讨论二极管模型，特别是理想因子A1和A2，以及反向饱和电流这一关键参数。
2. 二极管模型在理想情况下，二极管可以被视为一个理想的开关。
当二极管正向偏置时，通过它的电流几乎为无限大，而反向偏置时，电流则几乎为零。
然而，在实际应用中，二极管存在一些实际问题，使得我们需要考虑一些非理想因素。
二极管具有非线性I-V（电流-电压）特性，非理想因子A1和A2被用来描述这种非线性特性。
A1因子表示二极管在正向电流增加时的非线性程度，A2因子表示在正向电压增加时的非线性程度。
为了更好地理解这些概念，让我们以一个例子来说明。
假设我们有一个具有0.7V的正向电压的硅二极管。
我们可以使用下面的公式来计算正向电流：2.1 I = Is * (exp(Vd / (n * Vt)) - 1)其中，I是正向电流，Is是反向饱和电流，Vd是正向电压，n是理想因子，Vt是热电压（约为25.6mV）。
上述公式中的理想因子n可以进一步分为两个非理想因子A1和A2。
2.2 n = A1 - A2 * log(1 + exp(Vd / Vt))其中，A1和A2是非线性因子。
通过以上公式，我们可以发现当正向电压Vd远小于热电压Vt时，exp(Vd / Vt)接近于0，log(1 + exp(Vd / Vt))接近于0，从而理想因子n接近于非理想因子A1。
反之，当正向电压Vd远大于热电压Vt时，exp(Vd / Vt)接近于无穷大，log(1 + exp(Vd / Vt))接近于（Vd/Vt），从而理想因子n受到非理想因子A2的影响。
3. 反向饱和电流反向饱和电流（Is）是指当二极管被反向偏置时，流过二极管的电流。
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6.012微电子器件和电路
第8讲——双极型晶体管基础——大纲
z通告：
下发资料—讲义的大纲和摘要；考试：十月八日，下午7：30-9：30
p-n二极管，PS#4
z复习/二极管模型总结
指数二极管：
i D(v AB) = I S (e qvAB/kT-1)
I S=A q n i2[(D h/N Dn w n*) + (D e/N Ap w p*)]
短对长基二极管：有效的二极管的长度。
观察：饱和电流，I S，随着掺杂水平的升高而下降。
扩散电荷储存；扩散电容：
准中性区过剩载流子与电荷储存
全部的电荷与电压和电流；增量电容
z双极型晶体管工作原理和建模
双极晶体管的结构 1.肉眼观察载流子的流量
2．控制功能
3．设计目的
工作在放大区，
p-n 结偏置电压：过剩的少数载流子（扩散电荷）存储
过剩的少数载荷子存储；扩散电容；
以一个掺杂不均匀的p-n二极管为例
在n区储存的电荷（空穴和电子）
扩散电荷储存，n区
请注意储存的正电荷（过量的空穴）和储存的负电荷（过量的电子）在空间上占用相同的体积。
(在 x =x n和x = w n之间)!
储存的电荷取决与V AB（非线性）。
就象我们在耗尽电荷储存情况下所做的一样,我们定义一个增量线性等效扩散电容，C df (V AB)，因为：
扩散电容，内容：
写出扩散电容，I D:
与C dfF比较我们发现：
注意器件的横截面积，A,没有明确地出现在最后的表达式中。
仅仅是总电流！
比较电荷储存和小信号线性等效电容：
平行板电容器
损尽层电荷储存
QNR区域扩散电荷储存
注意：前面的偏压即V AB>>KT/q处有效。
双极晶体管：工作原理和模型
基极—发射极电压，
v
BE
，控制集电极电流，i C
我们下一个任务是决定：
对于给定电路，如何确定i E (v BE ,v CE ), i C (v BE ,v CE ), 和 i B (v BE ,v CE )?
，
npn BJT :放大区，v EB > 0 并且 v CB <0
正向偏置电压：v BE ，加在发射极和基
极间的正向偏压，控制经过E-B 结从基极流向集电极的电子。
反向偏置电压：加在集电极和基极之间的反向电压，确保发射的那些穿过E-B 结电子到达C-B 结，成为集电极电流， i C
过量载流子：
电流：
npn BJT:
NDE >> NAB, wE << LhE, wB<<LeB 过量载流子：
电流：
6.012微电子器件和电路
第8讲-双极型晶体管基础-摘要
z复习/面结型二极管总结
扩散电容：耗尽电容的扩充。
(p+-n 为例)
短基二极管：
双极结晶体管的工作原理和模型
电流（放大区）（npn为例）
发射极缺陷，
（穿过E-B结空穴和电子电流的比率）
基极缺陷，
（注入的电子在基区复合的部分）。