二极管的伏安特性及温度影响

发布时间:2020-10-12 阅读量:3157 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

伏安特性是指加在二极管两端的电压u与流过=极管的电流,之间的关系,即,I=f(U)。二极管伏妄特性曲线的第一象限称为正向特性,它表示外加正向电压时二极管的工作情况。在正向特性的起始部分,由于正向电压很小,外电场还不足以克服内电场对多数载流子的阻碍作用,正向电流几乎为零,这一区域称为正向二极管的伏安特性曲线。


二极管的伏安特性及温度影响

死区,对应的电压称为死区电压。硅管的死区电压约为0.5V,锗管的死区电压约为0. 2V。当正向电压超过某一数值后, 内电场就被大大削弱,正向电流迅速增大,二极管导通,这一区域称为正向导通区。二极管一旦正向导通后,只要正向电压稍有变化,就会使正向电流变化较大,二极管的正向特性曲线很陡。因此,二极管正向导通时,管子上的正向压降不大,正向压降的变化很小,一般硅管为o. 7V左右,锗管为0. 3V左右。因此,在使用二极管时,如果外加电压较大,一般要在电路中串接限流电阻,以免产生过大电流烧坏二极管。


二极管伏妄特性曲线的第三象限称为反向特性,它表示外加反向电压时二极管的工作情况。在一定的反向电压范围内,反向电流很小且变化不大,这一区域称为反向截止区。这是因为反向电流是少数载流子的漂移运动形成的;一定温度下,少子的数目是基本不变的,所以反向电流基本恒定,与反向电压的大小无关,故通常称其为反向饱和电流。


反向击穿特性。当反向电压继续增加到某一数值时,二极管中的反向电流会突然增大,我们称此时二极管发生了反向击穿,该段特性如图1.2.6的D段所示。发生反向击穿时PN结有很大的反向电流,严重时将导致PN结损坏,所以普通二极管应该避免被击穿,但稳压二 极管则必须要 I作于击穿状态,因为在击穿区虽然电流变化较大而电压却能保持基本不变,正是利用这个特性,稳压管才能够起到稳压的作用。


电阻器与二极管的伏安特性区别,电阻器是线性元件,伏安特性为正比例直线。二极管的伏安特性曲线为一条曲线,在第一象限内类似二次函数过原点的上升曲线,在第三象限也有类似开口向下的二次函数曲线,其曲线上可以找到反向击穿电压,正向电压超过一定值时可视为正比例曲线。

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温度对二极管伏安特性的影响。Pn结的电流方程是这样的 i=Is*(exp(u/ut)-1) ut=kT/q 那么根据公式温度越高结电流i越小。二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小。当中Is是反向饱和电流.这个电流是由本征激发的少子的漂移运动引起的.随着温度的升高,本身激发的少子数量会急剧升高,导致反向饱和电流随之大幅增大.虽然温度的电压当量随温度的升高而升高,导致[exp^(Ud/Ut)]减小,但是其不足以削减反向饱和电流的增加.最终导致电流整体电流的增大。


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