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二極管的主要參數(shù)解讀

CHANBAEK ? 來源:電子科技ROOM ? 作者: ROOMist ? 2023-10-28 11:41 ? 次閱讀

二極管作為半導(dǎo)體器件,在電子電路應(yīng)用中非常廣泛,可以用于電源輸入防反接,整流,多路信號選擇,DCDC續(xù)流等等。

二極管的實質(zhì)上就是一個PN結(jié),具備PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕布词┘诱螂妷簳r導(dǎo)通,施加反向電壓時截止。該作用也使得二極管在電子電路應(yīng)用中在某些場合被定義為開關(guān),在存在二極管的電路中,當(dāng)二極管導(dǎo)通時,視為短路,可用導(dǎo)線代替二極管,當(dāng)二極管截止時,視為斷路,可從電路抹去二極管分析電路。

對于二極管,需要根據(jù)不同的應(yīng)用場合進(jìn)行選擇,在針對二極管進(jìn)行選型時,需要針對性的考慮相關(guān)的參數(shù)

二極管的主要參數(shù)為:正向?qū)妷海瑢?dǎo)通電流,反向擊穿電壓,反向漏電流,這幾個參數(shù)在大多數(shù)場合都是需要考慮的。

正向?qū)妷号c正向?qū)?a href="http://www.1cnz.cn/tags/電流/" target="_blank">電流相關(guān),流經(jīng)二極管的電流越大,二極管的導(dǎo)通電壓會變大。

圖片

反向擊穿電壓是能夠施加在二極管兩端反向電壓的最大值,反向電壓過大時,會擊穿PN結(jié)。

反向漏電流即為在二極管上施加反向電流時的微小的漏電流,系因為PN結(jié)的少數(shù)載流子的漂移運動產(chǎn)生的。

圖片

對于二極管,我們另外需要考慮的參數(shù)是反向恢復(fù)時間,尤其是在開關(guān)電路中,需要著重考慮,以下針對二極管的反向恢復(fù)時間進(jìn)行簡約解釋。

二極管的反向電流波形大概如下:

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對于二極管的PN結(jié),當(dāng)施加正向電壓時,受電場的影響,P區(qū)空穴移向N區(qū),N區(qū)電子移向P區(qū),勢壘區(qū)逐漸減小。

圖片

此時PN結(jié)存在電流,也即二極管正向?qū)ǎS著空穴和電子的移動,移動到N區(qū)的空穴沒有全部在N區(qū)被電子中和,會有一部分在N區(qū)漂移擴(kuò)散,并在勢壘區(qū)附近按梯度變化,同理,移動到P區(qū)的電子也有同樣的現(xiàn)象,電流大時,沒被中和的空穴和電子會更多。N區(qū)中的空穴和P區(qū)中的電子被稱為非平衡少數(shù)載流子,非平衡少數(shù)載流子的分布現(xiàn)象被稱為PN結(jié)的電荷存儲效應(yīng)。

當(dāng)PN結(jié)突然從施加正向電壓變成施加反向電壓時,PN結(jié)兩端電場發(fā)生變化,受電荷存儲效應(yīng)影響,P區(qū)和N區(qū)的非平衡少數(shù)載流子開始進(jìn)行反向運動,P區(qū)的電子和N區(qū)的空穴在電場的作用下進(jìn)行反向漂移運動,此時由于勢壘區(qū)還比較小,因此形成反向電流,并且保持一小段時間不變,電子回到N區(qū),空穴回到N區(qū),形成多數(shù)載流子,少數(shù)載流子數(shù)量逐步減少,反向電流快速下降,且勢壘區(qū)加大,PN結(jié)變成反向截止?fàn)顟B(tài),電流只有極少部分少數(shù)載流子的漂移運動形成的漏電流。

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