正向?qū)ǘO管電路的簡化電路分析技術(shù)
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-11-24 16:17:18 | 457 次閱讀
二極管使電路分析變得更加困難,因?yàn)樗鼈兙哂蟹蔷€性電流電壓特性。換句話說,二極管沒有一個單一的數(shù)值來捕獲電流和電壓之間的數(shù)學(xué)關(guān)系?! τ?a target="_blank">電阻器,這個單一數(shù)值就是電阻,因此當(dāng)我們繪制電阻器的電流和電壓之間的關(guān)系時,我們得到一條直線。另一方面,對于典型的硅二極管,非線性 I-V 關(guān)系圖如下所示的指數(shù)曲線。
分析二極管電路最簡單(也是最不準(zhǔn)確)的方法是假設(shè)二極管是一個壓控開關(guān),充當(dāng)完美的電流單向閥。如果這個“開關(guān)”上的電壓大于 0 V,電流就會自由流動,沒有任何電阻或壓降。如果“開關(guān)”兩端的電壓小于或等于 0 V,則沒有電流流動。
此類分析的第一步是假設(shè)二極管導(dǎo)通或不導(dǎo)通。任何一種假設(shè)都會得出正確的結(jié)果,因此請做出您最好的猜測。如果假設(shè)二極管導(dǎo)通,則將二極管保留在原理圖中,但將其視為一根電線。如果認(rèn)為它不導(dǎo)電,則將其替換為開路?! ‖F(xiàn)在繼續(xù)分析,并檢查是否有有意義的結(jié)果。如果假設(shè)開路兩端的電壓大于零,則假設(shè)是錯誤的——二極管實(shí)際上是導(dǎo)通的。如果流經(jīng)導(dǎo)電二極管的電流從陰極流向陽極,則該假設(shè)是錯誤的 - 我們將分析限制于正向?qū)ǘO管,因此從陰極流向陽極的電流表明該二極管實(shí)際上不導(dǎo)電。
這種方法可能看起來相當(dāng)原始,但它實(shí)際上是執(zhí)行快速初步分析的便捷方法。當(dāng)電路涉及的電壓相對于典型二極管正向電壓相當(dāng)大時,或者當(dāng)電路包含多個二極管并且主要關(guān)心的是確定哪些二極管正在導(dǎo)通時,它特別有用。
方法 2:恒壓降法
當(dāng)我們使用上一節(jié)中描述的方法時,我們正在分析電路,就好像二極管是理想的一樣,這意味著它們充當(dāng)完美的電流單向閥。我們可以通過簡單地結(jié)合代表二極管壓降的理想電池來使該方法更加現(xiàn)實(shí)?! ‰姵爻蔀檎麄€二極管組件的一個組成部分,如下圖所示。
由于理想電池的電壓是固定且恒定的,因此該分析技術(shù)對應(yīng)于由兩個離散狀態(tài)組成的簡化二極管模型:如果二極管兩端的陽極到陰極電壓小于 0.7 V,則二極管關(guān)閉并工作作為開路;如果電壓大于或等于 0.7 V,則二極管以零電阻導(dǎo)通,但會產(chǎn)生 0.7 V 的壓降。(您不必使用 0.7 V 作為恒定壓降,但這是標(biāo)準(zhǔn)選擇典型的硅二極管。)
了解恒壓降模型
如果您不清楚該模型的工作原理,請記住電池的極性與流經(jīng)二極管的正向電流方向相反。因此,在正向電壓超過電池電壓之前,沒有電流可以從陽極流向陰極,這意味著電池為二極管導(dǎo)通創(chuàng)建了閾值條件。另請注意,電池不會產(chǎn)生干擾我們電路分析的雜散電流,因?yàn)槔硐攵O管不允許電流沿陰極到陽極方向流動。
開始導(dǎo)通后,電池電壓變?yōu)檎k妷航?。讓我們再次考慮電池的極性。想象一下電池位置有一個電阻;我們可以通過在左側(cè)畫正極性、在右側(cè)畫負(fù)極性來表示電阻器的壓降,并且我們知道,這種方向表示當(dāng)我們沿著電流路徑移動時電壓損失。電池具有相同的極性方向,因此它也代表電壓損失,在這種情況下是由二極管而不是電阻器引起的。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 如何使用多相轉(zhuǎn)換器平衡電流
- 液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要點(diǎn)
- LTC4365 如何實(shí)現(xiàn)敏感電路過壓與反接保護(hù)
- 單鍵開關(guān)機(jī)電路與輕觸開關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解析
- MOS 管邏輯電路五種門電路特性
- LM317:高效構(gòu)建電壓源及電流源電路方案
- 3.3V - 1.8V 電平雙向轉(zhuǎn)換:多場景配置及獨(dú)特優(yōu)勢剖析
- 詳解防反接電路實(shí)現(xiàn)過程,聚焦電路電流回路核心
- 雙聲道揚(yáng)聲器保護(hù)電路:設(shè)計(jì)要點(diǎn)與電路圖詳解
- 深度剖析 2.4W 功耗的 LED 交流節(jié)能燈電路設(shè)計(jì)