【正文】 + v O R + v I D + i D v O R v I ? + ? v O ? + D V B v I ? + R i D ? D ? + D + ? V I R = 10k ? v i D 1 3k ? V ?? V A O D 2 59 講課思路 二極管基本電路及其分析方法 簡(jiǎn)單二極管電路的圖解分析方法 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法 1. 二極管 VI 特性的建模 2. 模型分析法應(yīng)用舉例 （ 1） 整流 電路 （ 2）靜態(tài)工作情況分析 （ 3） 限幅 電路 （ 4） 開(kāi)關(guān) 電路 （ 6）小信號(hào)工作情況分析 （ 5）低電壓 穩(wěn)壓 電路 （ 2）恒壓降模型 （ 1）理想模型 （ 3）折線模型 （ 4）小信號(hào)模型 圖解分析 2例 ? 導(dǎo)出小信號(hào)模型 二極管狀態(tài)判斷方法小結(jié) （ 4）小信號(hào)模型 （ 6）小信號(hào)工作情況分析 （ 2）靜態(tài)工作情況分析 。 Clippers (2) Rectifier and Precision Rectifier HalfWave Rectification FullWave Rectification Nonlinear Circuit Application (3) 帶有電容的二極管電路 (4) Zener Diode Circuits 39 (1) Clipper and Rectifier Circuits + v O 2 R L + v I D + i D v O1 R v I ? + ? O ? t v I ? 2 ? 3 ? 4 ? 假設(shè) D截止開(kāi)路，則 vD = vi 理想模型： vi ? 0 ? D導(dǎo)通 ? VD=0 vi ? 0 ? D截止 ? vD = vi vD vO2 vO1 (a) (b) 恒壓降模型： vi ? ? D導(dǎo)通 ? VD= vi ? ? D截止 ? vD = vi 分析結(jié)論： Clippers (Limiter) Rectifier 40 Clippers (1) Clipper and Rectifier Circuits + v O 2 R L + v I D + i D v O1 R v I ? + ? (a) Parallelbased clipper v O ? + D V B v I ? + R 0 ? t ? 2 ? 3 ? v I /V V B 0 ? t ? 2 ? 3 ? v O /V V B + v O 2 R L + v I D VB ? + D1 ? ? ? + R V B1 + ? ? ? D 2 V B2 + ? ?O V B + V ? 0 ? ?? t ? I ? O ? ( V B + V ? ) 0 ? t ? 2 ? 3 ? v O /V 5 (b) Seriesbased clipper ? (c) Double limiter 41 v2 vo vo ?t ? 2? 3? 4? 0 vD D R L T r ＋ v 1 － ＋ v 2 － ＋ v O － i O ＋ v D － D 1 R L T r ＋ v 1 － ＋ v 2 － ＋ v O － i D1 ＋ v D1 － ＋ v 2 － D 2 i D2 ＋ v D2 － R L T r ＋ v 1 － ＋ v 2 － ＋ v O － i O D 1 D 2 D 4 D 3 a b d c 半波整流 全波整流 全波橋式整流 Rectifier Circuits D導(dǎo)通 D截止 D1導(dǎo)通 D2導(dǎo)通 D1, D3 導(dǎo)通 D2, D4 導(dǎo)通 信號(hào)處理：絕對(duì)值 42 橋式整流電路 v1 v2 T D4 D2 D1 D3 RL vo + – + RL D1 D4 D2 D3 v2 vo v2 vo ~ + ~ D1 ,D3導(dǎo)通 D2 ,D4導(dǎo)通 43 單相整流電路的性能指標(biāo) ＋ v 1 － T r ＋ v 2 － D 1 D 2 D 4 D 3 R L ＋ v O － i D 1. 3 i D 2. 4 a b d c 電網(wǎng)電壓 (1) 直流電壓 VL （ 輸出平均電壓 ） (3) 紋波系數(shù) (4) 二極管平均整流電流 IF (5) 二極管承受的最大反向電壓 VBR 選擇變壓器 : 匝數(shù)比 、 線徑 選擇二極管 : (2) 直流電流 IL （ 輸出平均電流 ） 性能參數(shù) : v2 vD1 vo ?t ? 2? 3? 4? 0 D1, D3 導(dǎo)通 D2, D4 導(dǎo)通 tdtVV ??? ??? ? s i n21 2π0L 229022 VV .?? ?L2LLL90RVRVI .??L2LD 45021RVII .??2RM 2 VV ?tdtVv ?? ??? s i n22 244 利用橋式整流電路實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電源 45 直流電源 小功率直流電源的結(jié)構(gòu)圖和轉(zhuǎn)換過(guò)程 電源變壓器 v 1 v 2 t v 2 整流電路 v R t v R t v F 濾波電路 v F 穩(wěn)壓電路 V O t V O t v 1 交流電網(wǎng)電壓 46 Nonlinear Circuit Application OpAmp Applications (1) Precision HalfWave Rectifier v I D R L v O – + i D v O 1 i L 因?yàn)?D在反饋回路，必須先判斷狀態(tài) (2) Log Amplifier (3) Antilog or Exponential Amplifier 設(shè) D截止開(kāi)路，則： 0O ?v)0( IodO1 ?? vAv導(dǎo)通當(dāng) D0 D ( o n)IodO1I ????? VvAvv000 OO1I ＝截止當(dāng) vDvv ?????IO vv ? vO1通過(guò) D引入負(fù)反饋， 構(gòu)成電壓跟隨器 ? 此時(shí)運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)， ?? VvO1vi vo 20k D2 +12V － 12V + – D1 10k 10k A1 47 v S D R v O – + i D i N P – + vD v S D R v O – + i D i N P + – vD Nonlinear Circuit Application TVvIii DeSD ??TVvRIv SeSO ??DS vv ?DO vv ??Rvii SD ??RIvVvTSSO ln??TVvIi DeSD ?(2) Log Amplifier (3) Antilog or Exponential Amplifier TT VvVv IIi DD e)1e( SSD ???If D is forward biased, iRv ??O電路正常工作基本條件： vS 0 (VD(on)) vS 0 vS VD(on)、 V? 48 (3) 帶有電容的二極管電路 Filters, Ripple Voltage and Diode Current Detectors Voltage Doubler Circuit Clampers v O ? + D v I ? + C + ? v C ＋ v 1 － T r v 2 D 1 D 2 D 4 D 3 R L