二極管的伏安特性及其主要技術(shù)參數(shù)

  一、二極管的伏安特性
  二極管的伏安特性就是加在二極管兩端的電壓與流過(guò)二極管的電流之間的關(guān)系。由于二極管由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，因此它的伏安特性也就是PN結(jié)的伏安特性。
  1. 正向伏安特性
  在二極管兩端加上正向電壓，會(huì)得到如圖1所示的正向伏安特性。正向伏安特性具有三個(gè)特點(diǎn)。
  (1)如圖1所示正向特性中Oa段，當(dāng)二極管加正向電壓比較小時(shí)，正向電流幾乎為零。當(dāng)電壓超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，正向電流才明顯增大，此數(shù)值通常稱(chēng)為死區(qū)電壓，或者稱(chēng)為閾值電壓，用Ur表示。通常硅管的死區(qū)電壓為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓為0.1V。
  (2)如圖1所示正向特性中ab段，當(dāng)正向電壓超過(guò)死區(qū)電壓時(shí)，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，在這一范圍內(nèi)，正向電流和電壓之間呈指數(shù)關(guān)系。

 
  (3)如圖1所示正向特性中bc段，當(dāng)正向電壓繼續(xù)增加時(shí)，正向電流和電壓之間的關(guān)系呈線性。
  二極管處于正向?qū)〞r(shí)的壓降很小，一般硅管正向壓降為0.6～0.7V，鍺管的正向壓降為0.2-0.3V。
  2. 反向伏安特性
  在二極管兩端加上反向電壓，會(huì)得到如圖1所示的反向伏安特性。反向伏安特性也具有三個(gè)特點(diǎn)。
  (1)如圖1所示反向特性中Od段，當(dāng)反向電壓很小時(shí)，反向電流也很小。
  (2)如圖1所示反向特性中de段，當(dāng)反向電壓在一定范圍時(shí)，隨著電壓的增加，反向電流幾乎不變，此電流稱(chēng)反向飽和電流，用U_BR表示。
  (3)如圖1所示反向特性中ef段，當(dāng)反向電壓超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增加，此時(shí)，二極管處于擊穿狀態(tài)，這時(shí)的反向電壓稱(chēng)為反向擊穿電壓，用U_BR表示。
  發(fā)生擊穿后，如果反向電壓很高，反向電流又很大，則消耗在二極管PN結(jié)上的功率就會(huì)很大，將超過(guò)PN結(jié)允許的耗散功率，產(chǎn)生過(guò)多的熱量散發(fā)不出去，使PN結(jié)溫度升高，結(jié)溫升高又使反向電流增大，而電流增大又使結(jié)溫進(jìn)一步升高，結(jié)果使PN結(jié)因過(guò)熱而燒毀這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱擊穿。二極管熱擊穿后，便失去單向?qū)щ娦?。因此，?yīng)避免二極管發(fā)生熱擊穿。
 
  二、二極管的主要技術(shù)參數(shù)
  二極管的參數(shù)是表征二極管的性能及其適用范圍的數(shù)據(jù)，是選擇和使用二極管的重要參考依據(jù)。二極管的主要技術(shù)參數(shù)有下面幾項(xiàng)。
  1. 最大整流電流
  最大整流電流是指二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過(guò)二極管的最大正向平均電流。電流太大，發(fā)熱量超過(guò)限度會(huì)使PN結(jié)燒壞。在使用時(shí)應(yīng)注意，通過(guò)二極管的平均電流不能超過(guò)規(guī)定的最大整流電流值。
  2.最高反向工作電壓
  最高反向工作電壓是指二極管不被擊穿所允許的最高反向電壓，一般是反向擊穿電壓的1/2～2/3。連使用時(shí)，管子上的實(shí)際反向電壓不能超過(guò)規(guī)定的最高反向工作電壓值。點(diǎn)接觸型二極管的最高反向電壓一般約為數(shù)千伏，而面接觸型二極管的最高反向電壓約為數(shù)百伏。
  3.最大反向電流
  最大反向電流是指二極管加最高反向電壓時(shí)的反向電流。反向電流越小，管子的單向?qū)щ娦阅茉胶谩Ｔ诔叵?，硅管的反向電流一般只有幾微安鍺管的反向電流較大，一般在幾十微安至幾百微安之間。反向電流受溫度影響大，溫度越高，其值越大，故硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好。
  4.最高工作頻率
  由于PN結(jié)存在結(jié)電容，高頻電流很容易從結(jié)電容通過(guò)，從而失去單向?qū)щ娦?。因此?guī)定二極管有一個(gè)最高工作頻率。
  除了上述主要參數(shù)之外，還有結(jié)電容、工作溫度等參數(shù)。各種型號(hào)的管子的各種參數(shù)，可以在半導(dǎo)體器件手冊(cè)中查詢(xún)。



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