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【電工學】第5章-常用電子元器件-5.3二極體的伏安特性

第5章-常用電子元器件-5.3二極體的伏安特性

5.3二極體的伏安特性

電工學_中國大學MOOC(慕課) www.icourse163.org/learn/HIT-1001998009?tid=1450281455#/learn/content?type=detail&id=1214534746&cid=1218378062&replay=true

知識點概述:

1、二極體的基本結構

2、二極體的伏安特性曲線


(第3講 二極體的結構及伏安特性)

3.1 半導體二極體的構成

1、半導體二極體

(1)組成:是由一個PN接面,加上電極和外引線、以及外殼封裝形成的。

(2)其結構形式可分為點接觸型和麵接觸型。

3.2半導體二極體的基本構成

1、點接觸型

(1)特點:結面積小,因而流過的電流小,但高頻特性好,適用於高頻電路(幾百MHz)

(2)適用於高頻電路、小功率電路

點接觸型二極體

2、面接觸型

(1)特點:結面積大,因而流過的電流大,但高頻特性較低,適用於整流電路

面接觸型二極體

3.3半導體二極體及其符號

1、半導體二極體及其符號(箭頭方向代表二極體的電流方向)

半導體二極體及其符號

3.4二極體的伏安特性

1、死區電壓:有伏安特性可知,當外加電壓較低時,外電場還無法克服(PN接面內電場對多數載流子擴散運動)的阻力,因此正向電流很小,幾乎為0,此階段稱為“死區”。對應電壓為死區電壓

。死區電壓與材料、環境溫度有關。如矽管死區電壓為0.5V,鍺管死區電壓為0.1V。

2、管壓降:只有當外加電壓超過死區電壓時,二極體才能導通,二極體一旦導通,其兩端電壓近似為常量 ,此電壓稱為二極體正向工作時的管壓降,如矽管壓降為0.6-0.7V,鍺管壓降為0.2-0.3V。

3、反向飽和電流:在反向特性區,由於少數載流子的漂移運動,形成很小的反向電流,這個反向電流有兩個特點,(1)隨溫度的升高會快速增長(2)在反向電壓不超過某一範圍時,反向電流的大小基本不變,而與反向電壓無關,故稱反向飽和電流

4、反向擊穿電壓:但當反向電壓增加到某一值時,反向電流將突然增大,二極體的單向導電性被破壞,此現象稱為“擊穿”,此電壓稱為反向擊穿電壓

,當二極體被擊穿後,就不能恢復原來的效能了,也就是說此時的二極體不再具備單向導電效能,從而失效。

5、發生擊穿的原因:發生擊穿的原因是外加的強電場把原子最外層的價電子強行拉出,使載流子數目增加,而處於強電場中的載流子,又獲得強電場所提供的能量而加速,將其他電子撞擊出來,形成了連鎖反應,結果反向電流越來越大,最後使二極體反向擊穿。(非常好!)

二極體的伏安特性
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