ТЕОРИЯ НA 

ЕЛЕКТРОННИТЕ СХЕМИ

Нелинейни модели на 

електронните елементи

Модели и моделни параметри на диоди

Модели на изправителни диоди

Основни  нелинейни  модели  на  изправителни  диоди 

статичен, динамичен, температурен и др.

Статичен модел

Използват се два варианта на еквивалентна схема:
Със зависим източник на ток,          Със зависим източник на напрежение,
  управляван от напрежение                           управляван с ток

R

F

R

R

I

F

A

K

U

F

A

K

I

F

R

F

R

R

U

F

Модели на изправителни диоди

Представяне на нелинейната зависимост между инжекционния ток и 

напрежението на p-n прехода:









+

ϕ

=

⇒





















−

=

ϕ

1

I

I

ln

.

.

m

U

1

e

I

I

S

F

T

F

.

m

U

S

F

T

F

където:  I

S

 –  ток  на  насищане;  m  –  емисионен  параметър  на  диода, 

отчитащ отклонението на реалната ВАХ от идеалната; φ

T

 = (273° + 

+ t°)/11600 ≈ 0,026 V/°C – температурен коефициент; t° - текуща стойност 

на температурата.

Обемно съпротивление на диода:

 моделира се чрез 

R

F

 = cotg α 

(ъгъл α 

определя наклона на ВАХ в областта на големите токове).

Утечно съпротивление 

R

R

 = U

R

/I

R

– отчита зависимостта на обратния ток 

I

R

 от обратното напрежение

U

R

, като I

R 

и U

R 

се избират в средната част 

на характеристиката на диода в обратна посока на включване.

Модели и моделни параметри на диоди

Динамичен модел

K

R

F

R

R

A

C

T

C

d

I

F

U

F

U

Капацитивните свойства на p-n прехода се характеризират с бариерен C

T 

и дифузионен C

d 

капацитети:

T

F

.

m

U

T

S

d

n

k

R

To

T

e

.

m

I.

C

;

U

1

C

C

ϕ

ϕ

τ

=









ϕ

−

=

C

To

 – бариерен капацитет на диода при нулево напрежение (специфичен 

капацитет); φ

k

 – бариерен потенциал (контактна потенциална разлика 

на  p-n  прехода);  n  –  показател  на  разпределение  на  примесите  в 
прехода  (n  =  1/2  -  за  рязък  преход;  n  =  1/3  -  за  плавен  преход);        - 
времеконстанта  на  прехода  (време  на  живот  на  неосновните 
токоносители в базата

τ

Модели и моделни параметри на диоди

При  големи  амплитуди  на  сигналите  времената  на  превключване  се 

определят  основно  от  времето  за  презареждане  на  дифузионните 

капацитети, поради което може да се приеме, че C

d

 = const.

Модулацията на ширината на базата се отчита в модела чрез 

нелинейното съпротивление R

F

:

ν

+

=

F

F

Fo

F

I

I

1

R

R

като  R

Fo

 –  модулираното  съпротивление  на  базата;  I

Fν

 –  ток  на  диода, 

съответстващ на високи нива на инжекция в базата.