二极管的特性是什么 二极管典型特性
关于二极管的伏安特性与参数
我们来详细探究二极管的伏安特性曲线。
在上述图中,我们可以清晰地看到二极管的伏安特性曲线大致可以分为几个阶段。正偏(A段+B段): 在这个阶段,当施加正向电压时,二极管的工作状态被描绘出来。在起始部分,由于正向电压相对较小,外电场不足以克服内部电场对多数载流子的阻碍作用,正向电流几乎为零。这一区域被称作正偏的死区,对应的电压即为死区电压。硅二极管的死区电压为0.5V,而锗二极管的死区电压为0.1V。当正向电压超过某一特定值时,内部电场被削弱,正向电流迅速增加,二极管进入导通状态。一旦导通,只要正向电压有微小的变化,正向电流就会有较大的变化。此时管子上的正向压降相对较小,一般硅管的正向压降约为0.7V,锗管则为0.3V。为防止因外加电压过大导致电流过大而烧毁二极管,实际使用时往往需要串联一个限流电阻。
特别值得注意的是反向击穿(D段)特性。当反向电压增大到某一特定值时,二极管的反向电流会突然增加,此时我们称二极管发生了反向击穿。普通二极管应避免此种情况的发生,但稳压二极管却需要工作在这种击穿状态下。尽管在击穿区域内电流变化较大,但电压却能保持基本不变,正是利用这一特性,稳压二极管才能发挥其稳压作用。
提及一下理想二极管的伏安特性曲线。在理想状态下,二极管的正向压降UD为0V,门坎电压Uth也为0V。
我们讨论二极管的伏安特性方程。此方程可用于描述二极管的正向和反向特性。需要注意的是,反向击穿特性无法通过伏安特性方程来描述。
让我们了解一下二极管的主要参数。
最大整流电流If:指二极管在长期运行时能够承受的最大正向平均电流。
最大反向工作电压Ur:这是二极管能够承受的最大反向电压,其值大约为击穿电压Ubr的一半。
反向电流Ir:当施加反向电压且尚未发生击穿时,流过二极管的电流即为反向电流。
最高工作频率fm:这主要是由极间电容的大小所决定的。当工作频率高于此值时,二极管的单向导电特性可能会变差甚至消失。