本文介绍了使用指数电流的三种分析方法-基于阈值的电压关系或线性关系建模二极管。

本文是一系列关于正向导通二极管的简短文章的续集。如果您想在继续之前赶上进度，请查看指数电流-电压关系第一篇文章和关于两种二极管电路分析技术的第二篇文章。

在此，我们将讨论另外三种电路分析技术，用于表示二极管电路的正向传导。

分段线性模型

就我个人而言，我从未使用过这种技术。在我看来，二极管导通行为的线性化并不比上一篇文章中解释得更简单的恒压降模型更准确。

然而，如果您主要对捕获二极管在非导通和完全导通之间的过渡区域的行为感兴趣，您可能需要考虑分段线性方法，因为它允许您更好地接近真实指数行为的二极管。此外，分段线性模型用与我们熟悉的标准电路分析程序兼容的组件替换二极管，因此它比包含指数模型的技术更通用、更直接。

分段线性模型的示意图如下图所示。

正如你所看到的，我们有一个电池，就像在恒压降模型中一样，但我们添加了一个电阻器。电池的用途是相同的：它增加了与传导阈值相对应的偏移，并产生了电压降。当二极管处于传导状态时，电阻在正电压和正电流之间产生线性关系。

下图传达了指数模型、分段线性模型和恒压降模型的区别。

曲线偏离水平轴的点可以通过改变分配给电池的电压来调整，线的斜率(导通状态)等于模型电阻值得倒数。

如果您知道在电路中包含二极管的特定电流-对于电压特性，可以调整这两个模型参数，使分段线性表示尽可能符合二极管的实际行为。

正如本系列第一篇文章所解释的，二极管 I-V 关系可以通过指数模型准确捕获。因此，如果我们想要一个非常高精度的结果，我们必须以某种方式将指数模型的数学特性与应用于电路其他部分的分析技术结合起来。这可以通过图形或计算（理论上）来完成。

给定二极管的 I-V 特性图与负载线相结合，我们可以找到电路的工作点。下图显示了一个简单的二极管电路和相应的图形分析。

如果你不确定负载线是什么，你一定想看看 AAC 常见工程问题 (F EC )，如何在电路设计中使用负载线？事实上，我不会花时间讨论这个话题有两个原因：首先，所有的基本信息都包含在 F EC其次，据我所知，图形方法主要是学生的练习。没有理由用这种方法来分析复杂的二极管电路。

当我们讨论学生练习的主题时，让我们简要讨论基于指数模型的迭代计算方法来解决二极管电路问题。这个沉重的名字指的是同样沉重地分析技术二极管方程重复计算电压和电流值，直到一次迭代的结果与前一次迭代的结果没有显著差异。

我认为有更糟糕的方法来消磨你的时间，但我不能证明任何进一步解释无聊、耗时、容易出错和过时的程序是合理的。

了解这些技术是件好事，你甚至可能真的想在某些情况下使用它们（尽管我无法想象有人愿意把宝贵的时间花在迭代上）。

然而，我必须承认，分析二极管电路是最简单、最准确的方法(即 SPICE 模拟）所有这三种技术都很无聊。不时培养项目直觉和锻炼电路分析技能是一件好事，但确保大部分精力用于计算机无法解决的问题。