反向特性
发布时间:2013/10/13 17:43:19 访问次数:1830
反向特性是指二极管加上反向电压时电流与电压之间的关系。TA2125AFG外加反向电压加强了内电场,有利于少数载流子的漂移运动,形成很小的反向电流。由于少数载流子数量的限制,这种反向电流在外加反向电压增加时并无明显增大,通常硅管为几微安到几十微安;锗管为几十微安到几百微安,故又称反向饱和电流。对应的这个区域称为反向截止区。
当反向电压增大到一定值时,反向电流急剧增大,特性曲线接近于陡峭直线,这种现象称为二极管的反向击穿。之所以产生反向击穿是因为过高的反向电压将产生很强的外电场,可以把价电子直接从共价键中拉出来,使其成为载流子。处于强电场中的载流子能获得足够的动能,又去撞击其他原子,把更多的价电子从共价键中撞击幽来,如此形成连锁反应,使载流子的数目急剧上升,反向电流越来越大,最后使二极管反向击穿。发生反向击穿时,二极管两端加的反向电压称为反向击穿电压,用BR表示。二极管反向击穿后,如果反向电流和反向电压的乘积超过容许的耗散功率,将导致二极管热击穿而损坏。
二极管的伏安特性表达式
在二极管两端施加正、反向电压时,通过管子的电流如图1.2.2所示,根据理论分析,该特性曲线可表达,ZD为流过二极管的电流;VD为二极管两端电压为温度电压当量,其中愚为玻耳兹曼常数,k=l. 38×10-23JlK,g为电子电荷,q=l.60×10-19 C,T为热力学温度,且p绝对温度,室温下(300K)Vr=26mV;I为二极管的反向饱和电流,对于分立器件,其典型值的范围为10-8~lo-14A,在集成电路中的二极管,其值更小。
①当二极管正偏时,电压VD为正值,当锄D比VT大几倍时,式中的evT远大于1,括号中的1可以忽略。这样二极管的电流ZD与电压成指数关系,如图1.2.2中横轴右半部分所示。
②当二极管反偏时,电压VD为负值,若IVD I比VT犬几倍时,指数项趋向,如图1.2.2中横轴左半部分所示。可见当温度一定时,反向饱和电流是个常数Is,不随外加反向电压的大小而变化。
从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管的电压与电流变化不是线性关系,其内阻不是常数,所以二极管属于非线性器件。
反向特性是指二极管加上反向电压时电流与电压之间的关系。TA2125AFG外加反向电压加强了内电场,有利于少数载流子的漂移运动,形成很小的反向电流。由于少数载流子数量的限制,这种反向电流在外加反向电压增加时并无明显增大,通常硅管为几微安到几十微安;锗管为几十微安到几百微安,故又称反向饱和电流。对应的这个区域称为反向截止区。
当反向电压增大到一定值时,反向电流急剧增大,特性曲线接近于陡峭直线,这种现象称为二极管的反向击穿。之所以产生反向击穿是因为过高的反向电压将产生很强的外电场,可以把价电子直接从共价键中拉出来,使其成为载流子。处于强电场中的载流子能获得足够的动能,又去撞击其他原子,把更多的价电子从共价键中撞击幽来,如此形成连锁反应,使载流子的数目急剧上升,反向电流越来越大,最后使二极管反向击穿。发生反向击穿时,二极管两端加的反向电压称为反向击穿电压,用BR表示。二极管反向击穿后,如果反向电流和反向电压的乘积超过容许的耗散功率,将导致二极管热击穿而损坏。
二极管的伏安特性表达式
在二极管两端施加正、反向电压时,通过管子的电流如图1.2.2所示,根据理论分析,该特性曲线可表达,ZD为流过二极管的电流;VD为二极管两端电压为温度电压当量,其中愚为玻耳兹曼常数,k=l. 38×10-23JlK,g为电子电荷,q=l.60×10-19 C,T为热力学温度,且p绝对温度,室温下(300K)Vr=26mV;I为二极管的反向饱和电流,对于分立器件,其典型值的范围为10-8~lo-14A,在集成电路中的二极管,其值更小。
①当二极管正偏时,电压VD为正值,当锄D比VT大几倍时,式中的evT远大于1,括号中的1可以忽略。这样二极管的电流ZD与电压成指数关系,如图1.2.2中横轴右半部分所示。
②当二极管反偏时,电压VD为负值,若IVD I比VT犬几倍时,指数项趋向,如图1.2.2中横轴左半部分所示。可见当温度一定时,反向饱和电流是个常数Is,不随外加反向电压的大小而变化。
从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管的电压与电流变化不是线性关系,其内阻不是常数,所以二极管属于非线性器件。