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電力二極管的工作原理及基本特性

CHANBAEK ? 來(lái)源:百家號(hào)兩萬(wàn)個(gè)達(dá)不溜 ? 作者:百家號(hào)兩萬(wàn)個(gè)達(dá)不 ? 2022-10-28 16:42 ? 次閱讀

1.工作原理

以半導(dǎo)體PN結(jié)為基礎(chǔ),由一個(gè)面積較大的PN結(jié)合兩端引線封裝組成。N區(qū)和P區(qū)交界處電子和空穴濃度差別,造成各區(qū)的多數(shù)載流子向另外一個(gè)區(qū)域移動(dòng)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),多子擴(kuò)散后兩側(cè)分別留下帶正、負(fù)電荷但不能移動(dòng)的雜質(zhì)離子----空間電荷,空間電荷的電場(chǎng)被稱(chēng)為自建電場(chǎng),方向?yàn)榻M織擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),吸引對(duì)方區(qū)域少子向本區(qū)運(yùn)動(dòng)即漂移運(yùn)動(dòng)。

擴(kuò)散和漂移最終會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,形成一個(gè)穩(wěn)定的由空間電荷構(gòu)成的空間電荷區(qū),也被稱(chēng)為耗盡層或阻擋層。

PN結(jié)外加正向電壓(正向偏置,P接正,N接負(fù))使得多子擴(kuò)散大于少子漂移,形成擴(kuò)散電流,在外電路形成P區(qū)流入N區(qū)流出的電流,此時(shí)PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài);

PN結(jié)外加反向電壓(反向偏置,P接負(fù),N接正)使得少子漂移大于多子擴(kuò)散,形成漂移電流,反向表現(xiàn)為高阻態(tài),被稱(chēng)為反向截止?fàn)顟B(tài)。

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電力二極管動(dòng)態(tài)過(guò)程波形

2.基本特性

靜態(tài)特性

伏安特性:當(dāng)電力二極管承受的正向電壓大到一定值,正向電流開(kāi)始明顯增加,處于穩(wěn)定導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)電力二極管承受反向電壓時(shí),只有少子引起的微小而數(shù)值恒定的反向漏電流。

動(dòng)態(tài)特性

專(zhuān)指反應(yīng)通態(tài)和斷態(tài)之間轉(zhuǎn)換過(guò)程的開(kāi)關(guān)特性。

下降時(shí)間td:完全恢復(fù)反向阻斷能力;

延遲時(shí)間tf:反向電流從最大值開(kāi)始下降,恢復(fù)阻斷能力;

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