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模擬電路二極管及其電路(編輯修改稿)

2026-06-20 06:40 本頁面

　

【文章內容簡介】 D/VT，即 iD隨 VD呈指數規律變化；加反向電壓時， |VD|只要大于 VT幾倍以上，則 iD≈ – IS(負號表示與正向參考電流方向相反 )。由式 (323)可畫出 PN結的伏安特性曲線，圖中還畫出了反向電壓大到一定值時，反向電流突然增大的情況。 vi0TT VB R圖 3– 11 PN結的伏安特性 (323) )1( / ??TD VSD veIi PN 由圖 3– 11看出，當反向電壓超過 VBR后稍有增加時，反向電流會急劇增大，這種現象稱為 PN結擊穿，并定義 VBR為 PN結的擊穿電壓。 PN結發生反向擊穿的機理可以分為兩種。 vi0TT VB R圖 3– 11 PN結的伏安特性一、在輕摻雜的 PN結中，當外加反向電壓時，耗盡區較寬，少子漂移通過耗盡區時被加速，動能增大。當反向電壓大到一定值時，在耗盡區內被加速而獲得高能的少子，會與中性原子的價電子相碰撞，將其撞出共價鍵，產生電子、空穴對。新產生的電子、空穴被強電場加速后，又會撞出新的電子、空穴對。碰撞電離倍增效應二、在重摻雜的 PN結中，耗盡區很窄，所以不大的反向電壓就能在耗盡區內形成很強的電場。當反向電壓大到一定值時，強電場足以將耗盡區內中性原子的價電子直接拉出共價鍵，產生大量電子、空穴對，使反向電流急劇增大。這種擊穿稱為齊納擊穿或場致擊穿。反向擊穿過程為電擊穿，過程可逆。熱擊穿過程不可逆。 167。半導體二極管基本結構 PN 結加上管殼和引線，就成為半導體二極管。引線外殼線觸絲線基片點接觸型 PN結面接觸型 P N 二極管的電路符號：伏安特性 V I 死區電壓硅管,鍺管。導通壓降 : 硅管 ~,鍺管 ~。反向擊穿電壓 VBR )1( / ?? TD VSD veIi 主要參數 1. 最大整流電流 IF 二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。 2. 反向擊穿電壓 VBR 二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向導電性被破壞，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓 VWRM一般是 VBR的一半。 3. 反向電流 IR 指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向導電性差，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數，二極管的應用是主要利用它的單向導電性，主要應用于整流、限幅、保護等等。下面介紹兩個交流參數。二極管的等效電路 1）微變電阻 rD iD vD ID VD Q ?iD ?vD rD 是二極管特性曲線上工作點 Q 附近電壓的變化與電流的變化之比：顯然， rD是對 Q附近的微小變化區域內的電阻。 DDDivr??? 根據理論分析 ,二極管的電流與端電壓 VD存在如下關系 : TDTDVTsDd VIViveVIdvdig TDD???? /)()(261mAImVIVgr DDTdd ???)1()1( // ???? TD VSkTqvSD veIeIiTD VSD veIi /??2）二極管的極間電容二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢壘電容 CB和擴散電容 CD。勢壘電容：勢壘區是積累空間電荷的區域，當電壓變化時，就會引起積累在勢壘區的空間電荷的變化，這樣所表現出的電容是勢壘電容。擴散電容：為了形成正向電流（擴散電流），注入 P 區的少子（電子）在 P 區有濃度差，越靠近 PN結濃度越大，即在 P 區有電子的積累。同理，在 N區有空穴的積累。正向電流大，積累的電荷多。這樣所產生的電容就是擴散電容 CD。 P + N CB在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向偏置時，由于載流子數目很少，擴散電容可忽略。 PN結高頻小信號時的等效電路：勢壘電容和擴散電容的綜合效應 rd 晶體二極管模型對電子線路進行定量分析時，電路中的實際器件必須用相應的電路模型來等效，根據分析手段及要求的不同，器件模型將有所不同

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