反向特性
發布時間:2013/10/13 17:43:19 訪問次數:1794
反向特性是指二極管加上反向電壓時電流與電壓之間的關系。TA2125AFG外加反向電壓加強了內電場,有利于少數載流子的漂移運動,形成很小的反向電流。由于少數載流子數量的限制,這種反向電流在外加反向電壓增加時并無明顯增大,通常硅管為幾微安到幾十微安;鍺管為幾十微安到幾百微安,故又稱反向飽和電流。對應的這個區域稱為反向截止區。
當反向電壓增大到一定值時,反向電流急劇增大,特性曲線接近于陡峭直線,這種現象稱為二極管的反向擊穿。之所以產生反向擊穿是因為過高的反向電壓將產生很強的外電場,可以把價電子直接從共價鍵中拉出來,使其成為載流子。處于強電場中的載流子能獲得足夠的動能,又去撞擊其他原子,把更多的價電子從共價鍵中撞擊幽來,如此形成連鎖反應,使載流子的數目急劇上升,反向電流越來越大,最后使二極管反向擊穿。發生反向擊穿時,二極管兩端加的反向電壓稱為反向擊穿電壓,用BR表示。二極管反向擊穿后,如果反向電流和反向電壓的乘積超過容許的耗散功率,將導致二極管熱擊穿而損壞。
二極管的伏安特性表達式
在二極管兩端施加正、反向電壓時,通過管子的電流如圖1.2.2所示,根據理論分析,該特性曲線可表達,ZD為流過二極管的電流;VD為二極管兩端電壓為溫度電壓當量,其中愚為玻耳茲曼常數,k=l. 38×10-23JlK,g為電子電荷,q=l.60×10-19 C,T為熱力學溫度,且p絕對溫度,室溫下(300K)Vr=26mV;I為二極管的反向飽和電流,對于分立器件,其典型值的范圍為10-8~lo-14A,在集成電路中的二極管,其值更小。
①當二極管正偏時,電壓VD為正值,當鋤D比VT大幾倍時,式中的evT遠大于1,括號中的1可以忽略。這樣二極管的電流ZD與電壓成指數關系,如圖1.2.2中橫軸右半部分所示。
②當二極管反偏時,電壓VD為負值,若IVD I比VT犬幾倍時,指數項趨向,如圖1.2.2中橫軸左半部分所示。可見當溫度一定時,反向飽和電流是個常數Is,不隨外加反向電壓的大小而變化。
從二極管伏安特性曲線可以看出,二極管的電壓與電流變化不是線性關系,其內阻不是常數,所以二極管屬于非線性器件。
反向特性是指二極管加上反向電壓時電流與電壓之間的關系。TA2125AFG外加反向電壓加強了內電場,有利于少數載流子的漂移運動,形成很小的反向電流。由于少數載流子數量的限制,這種反向電流在外加反向電壓增加時并無明顯增大,通常硅管為幾微安到幾十微安;鍺管為幾十微安到幾百微安,故又稱反向飽和電流。對應的這個區域稱為反向截止區。
當反向電壓增大到一定值時,反向電流急劇增大,特性曲線接近于陡峭直線,這種現象稱為二極管的反向擊穿。之所以產生反向擊穿是因為過高的反向電壓將產生很強的外電場,可以把價電子直接從共價鍵中拉出來,使其成為載流子。處于強電場中的載流子能獲得足夠的動能,又去撞擊其他原子,把更多的價電子從共價鍵中撞擊幽來,如此形成連鎖反應,使載流子的數目急劇上升,反向電流越來越大,最后使二極管反向擊穿。發生反向擊穿時,二極管兩端加的反向電壓稱為反向擊穿電壓,用BR表示。二極管反向擊穿后,如果反向電流和反向電壓的乘積超過容許的耗散功率,將導致二極管熱擊穿而損壞。
二極管的伏安特性表達式
在二極管兩端施加正、反向電壓時,通過管子的電流如圖1.2.2所示,根據理論分析,該特性曲線可表達,ZD為流過二極管的電流;VD為二極管兩端電壓為溫度電壓當量,其中愚為玻耳茲曼常數,k=l. 38×10-23JlK,g為電子電荷,q=l.60×10-19 C,T為熱力學溫度,且p絕對溫度,室溫下(300K)Vr=26mV;I為二極管的反向飽和電流,對于分立器件,其典型值的范圍為10-8~lo-14A,在集成電路中的二極管,其值更小。
①當二極管正偏時,電壓VD為正值,當鋤D比VT大幾倍時,式中的evT遠大于1,括號中的1可以忽略。這樣二極管的電流ZD與電壓成指數關系,如圖1.2.2中橫軸右半部分所示。
②當二極管反偏時,電壓VD為負值,若IVD I比VT犬幾倍時,指數項趨向,如圖1.2.2中橫軸左半部分所示。可見當溫度一定時,反向飽和電流是個常數Is,不隨外加反向電壓的大小而變化。
從二極管伏安特性曲線可以看出,二極管的電壓與電流變化不是線性關系,其內阻不是常數,所以二極管屬于非線性器件。