二极管是由一个PN结构成的,它的主要特性就是单向导电性,通常用它的伏安特性来表示。 3.反向击穿特性二极管的伏安特性是指流过二极管的电流iD与加于二极管两端的电压vD之间的关系或曲线。用逐点测量的方法测绘出来或用晶体管图示仪显示出来的V-I曲线,称二极管的伏安特性曲线。图1是二极管的伏安特性曲线示意图,以此为例说明其特性。
由图可以看出,当所加的正向电压为零时,电流为零;当正向电压较小时,由于外电场远不足以克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所造成的阻力,故正向电流很小(几乎为零),二极管呈现出较大的电阻。这段曲线称为死区。 当正向电压升高到一定值Vth以后内电场被显著减弱,正向电流才有明显增加。Vth 被称为门限电压或阀电压。Vth视二极管材料和温度的不同而不同,常温下,硅管一般为0.5V左右,锗管为0.1V左右。在实际应用中,常把正向特性较直部分延长交于横轴的一点,定为门限电压Vth的值,如图中虚线与横轴的交点。 当正向电压大于Vth以后,正向电流随正向电压几乎线性增长。把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压,称为二极管的导通电压,用VF来表示。通常,硅管的导通电压约为0.6~0.8V,一般取为0.7V;锗管的导通电压约为0.1~0.3V一般取为0.2V。
当反向电压增大到一定数值VBR时,反向电流剧增,这种现象称为二极管的击穿,此时的VBR电压值叫做击穿电压,VBR视不同二极管而定,普通二极管一般在几十伏以上且硅管较锗管为高。 击穿特性的特点是,虽然反向电流剧增,但二极管的端电压却变化很小,这一特点成为制作稳压二极管的依据。 4. 温度对二极管伏安特性的影响 二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小;反向特性曲线下移,即反向电流增大。一般在室温附近,温度每升高1℃,其正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10℃,反向电流大约增大1倍左右。 综上所述,二极管的伏安特性具有以下特点: ① 二极管具有单向导电性; ② 二极管的伏安特性具有非线性; ③ 二极管的伏安特性与温度有关。 |
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GMT+8, 2023-5-8 07:00