電路中二極管工作狀態(tài)如何分析

電路中二極管工作狀態(tài)如何分析？作為電子工程師，應(yīng)該經(jīng)常會遇到二極管導(dǎo)通截止電路分析這樣的問題，對于電路中有二極管又如何分析？電路中二極管工作狀態(tài)如何分析？就拿我前段時(shí)間發(fā)出的帖子中的第四題為例來講解，見圖1所示。圖1二極管工作原理在分析二極管導(dǎo)通、截止時(shí)，我們一般首先將二極管拆除，分別對二極管兩端電壓進(jìn)行分析，如果正極電壓大于負(fù)極電壓且高于二極管壓降0.7V，理想二極管為0V，則該二極管導(dǎo)通狀態(tài)；反之，則該二極管截止?fàn)顟B(tài)，見圖2所示。圖2我們還是拿圖1來說，將二極管D1拆除后得到如下圖3所示。圖3將二極管拆除后，由于3V電源通過電阻R1向外輸出并且開路狀態(tài)，A點(diǎn)電壓為3V。B點(diǎn)下也連接一個(gè)3V電源的負(fù)極，正極連接地線為0V，故此B點(diǎn)電壓為-3V。由于A=3V>B=-3V，所以二極管D1處于截止?fàn)顟B(tài)。AB之間沒有電流，所以輸出V04輸出電壓為3V。一樣，我們還可以拿一個(gè)比較復(fù)雜的電路進(jìn)行分析。二極管應(yīng)用電路方法解析電路如圖4所示，設(shè)運(yùn)放U1是理想的，二極管導(dǎo)通壓降為0.7V。試求（1）VS=2V時(shí)，VA=?V0=?（2）VS=-2V時(shí)，VA=?V0=?圖4二極管應(yīng)用答：在分析二極管工作狀態(tài)時(shí)時(shí)，我們將圖4中的2個(gè)二極管拆除，得到如下圖5。圖5（1）當(dāng)VS=2V時(shí)，VS通過電阻R到B，再通過R到V0，由于沒有閉合回路，所以此時(shí)B點(diǎn)、V0電平都為2V，如圖6①。由于運(yùn)算放大器同向端接地，電平為0V，如圖6②，反向端B點(diǎn)電平為2V，反向端大于同向端，運(yùn)算放大器輸出端輸出低電平，即A點(diǎn)為-VCC，如圖6③。圖6由于B點(diǎn)2V，A點(diǎn)-VCC，V0為2V，所以二極管D1接入后導(dǎo)通，D2接入后截止，如圖6④，D1導(dǎo)通運(yùn)算放大器有負(fù)反饋，運(yùn)放虛短虛斷成立，那么B點(diǎn)電平降為0（同向端接地，虛短），如圖6⑤，所以VS通過電阻R有電流流向B，再通過D1流向A，由于二極管壓降為0.7V，此時(shí)A點(diǎn)電平變?yōu)?0.7V，如圖6⑥。所以，當(dāng)VS=2V時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，D2截止，VA=-0.7V，V0=2V。（2）當(dāng)VS=-2V時(shí)，同樣我們看圖7，VS通過電阻R到B，再通過R到V0，由于沒有閉合回路，所以此時(shí)B點(diǎn)、V0電平都為-2V，如圖7⑦。由于運(yùn)算放大器同向端接地，電平為0V，如圖7⑧，反向端B點(diǎn)電平為-2V，反向端小于同向端，運(yùn)算放大器輸出端輸出高電平，即A點(diǎn)為+VCC，如圖7⑨。圖7由于B點(diǎn)-2V，A點(diǎn)+VCC，V0為-2V，所以二極管D1接入后截止，D2接入后導(dǎo)通，如圖7⑩，D1導(dǎo)通運(yùn)算放大器有負(fù)反饋，同樣運(yùn)放虛短虛斷成立，那么B點(diǎn)電平降為0（同向端接地，虛短），如圖7?，所以B點(diǎn)通過電阻R電流流向VS，A點(diǎn)通過D2輸出V0后反饋流向B，由于2個(gè)電阻相等，電流也相等，所以此時(shí)V0電平變?yōu)?2V，如圖7⑥。由于二極管壓降為0.7V，此時(shí)A點(diǎn)電平變?yōu)?+0.7=2.7V，如圖7?。所以，當(dāng)VS=