大家好,欢迎来到IT知识分享网。
一、概述
本文是对模拟电子技术基础(第四版)1.2.1节“半导体二极管的几种常见结构”和1.2.2节“二极管的伏安特性”的总结,其内容包括二极管的几种常见结构、二极管和PN结伏安特性的区别、温度对二极管伏安特性的影响。
二、定义
将PN结用外壳封装起来,并加上电极引线就构成了半导体二极管,简称二极管。由P区引出的电极为阳极,由N区引出的电极为阴极。
三、二极管的几种常见结构
二极管的几种常见结构如图1.2.2(a)~(c)所示,符号如图(d)所示。
图(a)所示的点接触型二极管,由一根金属丝经过特殊工艺与半导体表面相接形成PN结。因而结面积小,不能通过较大的电流。但其结电容较小,一般在1pF以下,工作频率可达100MHz以上。因此适用于高频电路和小功率整流。
图(b)所示的面接触型二极管是采用合金法工艺制成。结面积大,能够流过较大的电流,但其结电容较大,因而只能在较低频率下工作,一般仅作为整流管。
图(c)所示的平面二极管是采用扩散法制成的。结面积较大的可用于大功率整流,结面积小的可作为脉冲数字电路中的开关管。
四、二极管和PN结伏安特性的区别
1、与PN结一样,二极管具有单向导电性。
2、由于二极管存在半导体体电阻和引线电阻,所以当外加正向电压时,在电流相同的情况下,二极管的端电压大于PN结上的压降。或者说,在外加正向电压相同的情况下,二极管的正向电流要小于PN结的电流。在大电流情况下,这种影响更为明显。
3、由于二极管表面漏电流的存在,使外加反向电压时的反向电流增大。
4、在近似分析时,仍然用PN结的电流方程式来描述二极管的伏安特性。
5、实测二极管的伏安特性时发现,只有在正向电压足够大时,正向电流才从零随端电压按指数规律增大。使二极管开始导通的临界电压称为开启电压Uon,如图1.2.3所示:
6、当二极管所加反向电压的数值足够大时,反向电流为Is。反向电压太大将使二极管击穿,不同型号二极管的击穿电压差别很大,从几十伏到几千伏。
7、表1.2.1列出两种材料小功率二极管开启电压、正向导通电压范围、反向饱和电流的数量级。
由于硅材料PN结平衡时耗尽层电势Uho比锗材料的大,使得硅材料的Uon比锗材料的大。
五、温度对二极管伏安特性的影响
在环境温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,反向特性曲线将下移(如图1.2.3虚线所示)。在室温附近,温度每升高1℃,正向压降减小2~2.5mV,温度每升高10℃,反向电流约增大一倍。可见,二极管的特性对温度很敏感。
该内容是小编转载自网络,仅供学习交流使用,如有侵权,请联系删除。如果你还想了解更多关于电子元器件的相关知识及电子元器件行业实时市场信息,敬请关注微信公众号 【上海衡丽贸易有限公司】
免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权,请联系删除,如若转载,请注明出处:https://yundeesoft.com/61005.html