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1、二极管的伏安特性及电流方程二极管的伏安特性及电流方程二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。if u()非线性uD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30硅二极管2CP10的伏安特性DvDiDRVA极管的伏安特性及电流方程(1)工作区的划分死区开启电压Uth材料开启电压硅Si0.5V锗Ge0.1V当外加正向电压很低时,由于外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力,故正向电流很小几乎为零。这一区域称之为死区。uD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30二极管的伏安特性及电流方程(1)工作区的划分导通区导通
2、压降Uon外加正向电压超过死区电压时,内电场大大削弱,正向电流迅速增长,二极管进入正向导通区。电压再继续增加时,电流迅速增大,而二极管端电压却几乎不变,此时二极管端电压称为导通压降。材料导通压降硅Si0.50.8V(0.7V)锗Ge0.10.3VuD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30二极管的伏安特性及电流方程(1)工作区的划分反向截止区反向饱和电流Is在二极管两端加反向电压时,将有很小的、由少子漂移运动形成的反向饱和电流(Is)通过二极管。材料反向饱和电流硅Si1 A以下锗Ge几十 A随温度的上升增长很快在反向电压不超过某一范围时,反向电流的大小基本
3、恒定uD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30二极管的伏安特性及电流方程(1)工作区的划分反向击穿区反向击穿电压UBR外加反向电压超过反向击穿电压UBR时,反向电流突然增大,二极管失去单向导电性,进入反向击穿区。uD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30电击穿(可逆)雪崩击穿(掺杂浓度低)齐纳击穿(掺杂浓度高)热击穿(不可逆)二极管的伏安特性及电流方程(2)二极管的电流方程I/mAI/uA正向特性为指数曲线反向特性为横轴的平行线iI eDsuUDT(1)/温常qUvkTT(26mv)()/iI eDsUUDT正向偏置:iIDs反向偏置:UthUon温度电压当量:T()在电压不变情况下电流 正向特性左移;T()反向饱和电流IS 反向特性下移二极管的伏安特性及电流方程(3)伏安特性受温度影响增大1倍/10uD(V)0.400.8-10iD(mA)51015(A)-100.6-30-30二极管的伏安特性及电流方程(4)二极管动态电阻和静态电阻 静态电阻IRVDDD二极管的伏安特性及电流方程(4)二极管动态电阻和静态电阻动态电阻(内阻)IrVDDD二极管的伏安特性及电流方程(1)工作区的划分(3)二极管的电流方程(4)伏安特性受温度影响(5)二极管动态电阻和静态电阻I/mAI/uAUthUon(2)重要参数