二极管建模

在电子产品中，二极管建模是指用于近似真实二极管实际行为以进行计算和电路分析的数学模型。二极管的我-V曲线是非线性的。

一个非常准确但复杂的物理模型由陡峭度（即理想因子）略有不同的三个指数组成的IV曲线，对应于设备中的不同重组机制。在非常大和非常小的电流下，曲线可以通过线性段（即电阻行为）延续。

用单指数肖克利二极管定律对二极管进行较好的近似。这种非线性仍然使涉及二极管的电路的计算复杂化，因此通常使用更简单的模型。

在实践中，图形方法很复杂，对于复杂的电路不切实际。二极管建模的另一种方法称为分段线性（PWL）建模。在数学中，这意味着将一个函数分解为几个线性段。该方法用于将二极管特性曲线近似为一系列线性段。实际二极管建模为串联的3个组件：理想二极管、电压源和电阻器。

该图显示了一个实际的二极管IV曲线，该曲线由两段分段线性模型近似。通常，将选择斜线段与Q点处的二极管曲线相切。然后，该线的斜率由二极管在Q点的小信号电阻的倒数给出。